华南理工大学 材料力学作业

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1、第二章杆件内力与内力图２－２（b）、（d）、（g）试作图示各杆的轴力图，并确定最大轴力

2、FN

3、max。２－３（b）试求图示桁架各指定杆件的轴力。1２－4（c）试作图示各杆的扭矩图，并确定最大扭矩

4、T

5、max。２－5图示一传动轴，转速n＝200r/min，轮C为主动轮，输入功率P＝60kW，轮A、B、D均为从动轮，输出功率为20kW，15kW，25kW。（1）试绘该轴的扭矩图。（2）若将轮C与轮D对调，试分析对轴的受力是否有利。22－8（a）、（c）、（e）、（g）、（h）试列出图示各梁的剪力方程和弯矩方程。作剪力图和弯矩

6、图，并确定

7、Fs

8、max及

9、M

10、max值。32－9（a）、（c）、（d）、（f）、（g）、（i）、（k）、（l）、（m）试用简易法作图示各梁的剪力图和弯矩图，并确定

11、Fs

12、max及

13、M

14、max值，并用微分关系对图形进行校核。42－10设梁的剪力图如图（a）(d)所示(见教材p39)。试作弯矩图和荷载图。已知梁上无集中力偶。52－11（b）试用叠加法绘出图示梁的弯矩图。2－6一钻探机的功率为10kW，转速n=180r/min。钻杆钻入土层的深度l=40m。若土壤对钻杆的阻力可看作是均匀分布的力偶，试求分布力偶的集度m，并作

15、钻杆的扭矩图。62－14图示起重机横梁AB承受的最大吊重FP＝12kN，试绘出横梁AB的内力图。78第三章轴向拉压杆件的强度与变形计算3－1图示圆截面阶梯杆，承受轴向荷载F1＝50kN与F2的作用，AB与BC段的直径分别为d1＝20mm与d2＝30mm，如欲使AB与BC段横截面上的正应力相同，试求荷载F2之值。223－5变截面直杆如图所示。已知A1＝8cm，A2＝4cm，E＝200GPa。求杆的总伸长量。3－7图示结构中，AB为水平放置的刚性杆，1、2、3杆材料相同，其弹性模量E＝210GPa，已知l22＝1m，A1＝A

16、2＝100mm，A3＝150mm，FP＝20kN。试求C点的水平位移和铅垂位移。93－8在图示结构中，AB为刚性杆，CD为钢斜拉杆。已知FP1＝5kN，FP2＝10kN，l＝1m，杆CD2的截面积A＝100mm，钢的弹性模量E＝200GPa。试求杆CD的轴向变形和刚性杆AB在端点B的铅垂位移。3－10一木柱受力如图所示。柱的横截面为边长200mm的正方形，材料可认为符合胡克定律，其弹性模量E＝10GPa。如不计柱的自重，试求：（1）作轴力图；（2）各段柱横截面上的应力；（3）各段柱的纵向线应变；（4）柱的总变形。103－

17、12图示的杆系结构中杆1、2为木制，杆3、4为钢制。已知各杆的横截面面积和许用应力如下：22杆1、2为A1＝A2＝4000mm，[σ]w＝20MPa，杆3、4为A1＝A2＝800mm，[σ]s＝120MPa。试求许可荷载[Fp]值。3－13简易起重设备的计算简图如图所示。已知斜杆AB用两根63mm×40mm×4mm不等边角钢组成，钢的许用应力[σ]＝170MPa。试问在提升重量为FP＝15kN的重物时，斜杆AB是否满足强度条件？113－14一结构受力如图所示，杆件AB、AD均由两根等边角钢组成。已知材料的许用应力[σ]＝

18、170MPa，试选择杆AB、AD的角钢型号。3－19图示两端固定的等截面直杆，其横截面面积为A，该杆受轴力FP作用。试求杆内的最大拉应力和最大压应力。1223－20图示结构中BD为刚性梁，杆1、2用同一材料制成，横截面面积均为A＝300mm，许用应力[σ]＝160MPa，荷载FP＝50kN，试校核杆1、2的强度。1314第四章材料在拉伸和压缩时的力学性能4－1图示硬铝试件，a＝2mm，b＝20mm，l＝70mm，在轴向拉力FP＝6kN作用下，测得试验段伸长Δl＝0.15mm，板宽缩短Δb＝0.014mm，试计算硬铝的弹性

19、模量E和泊松比ν。4－2一直径为d＝10mm的试样，标距l0＝50mm，拉伸断裂后，两标点间的长度l1＝63.2mm，颈缩处的直径d1＝5.9mm，试确定材料的延伸率δ和断面收缩率ψ，并判断属脆性材料还是塑性材料。154－4一直径D＝10mm圆截面杆，两端承受轴向拉力F＝200kN作用，若弹性模量E＝80GPa，泊松比ν＝0.3，试计算该杆直径的改变量△D。16第五章扭转杆件的强度与刚度计算5－1实心圆轴的直径d=100mm，长l=1m，两端受扭转外力偶矩Me=14kN⋅m作用，设材料的切变模量G=80GPa，试求：（1

20、）最大切应力τmax及两端截面间的扭转角；（2）图示截面上A，B，C三点处切应力的数值及方向；（3）C点处的切应变。5－2图示一直径为80mm的等截面圆轴作匀速转动，转速n=200r/min，轴上装有五个轮子，主动轮II输入的功率为60kW，从动轮I，III，IV，V依次输出功率18kW，12kW，22kW和8kW，