材料力学作业题解_第1-4章

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1、材料力学作业题解_第1-4章导读：就爱阅读网友为您分享以下“材料力学作业题解_第1-4章”资讯，希望对您有所帮助，感谢您对92to.com的支持!1.2试求图示结构m-m和n-n两截面上的内力，并指出AB和BC两杆的变形属于哪一类基本变形。解：一、应用截面法，取n-n截面以下部分为研究对象，受力图如（b），由平衡条件∑M得BC杆的变形属于拉伸变形。A=0，FN×3−3×2=0FN=2kN二、应用截面法，取m-m截面以右，n-n截面以下部分为研究对象，受力图如（c），由平衡条件∑M得O=0，FN×2−3×1−M=0M

2、=1kN⋅m∑F=0，FyS−3+FN=0得AB杆的变形属于弯曲变形。FS=1kNFNCFNnnnnnn3kN3kNB3kNA1mmm1m1mAmBMmB1m1mm1m1mOm1mFS（a）（b）（c）1.3在图示简易吊车的横梁上，力可以左右移动。F试求截面1-1和2-2上的内力及其最大值。解：31应用截面法，取1-1截面右侧部分为研究对象，受力图如（b），由平衡条件∑M得A=0，FN1⋅sinα⋅l−F⋅x=0（1）FN1=F⋅xl⋅sinα因x的变化范围为0≤x≤l，所以当x=l时，FN1达到最大值，即FN1=

3、Fsin31α1应用截面法，取图（a）所示1-1和2-2截面以右部分为研究对象，受力图如图（c），由平衡条件∑F=0，FxyN2−FN1⋅cosα=0−F+FN1⋅sinα=0（2）（3）（4）∑F=0，F∑M解以上各式，得OS2=0，FN1⋅sinα⋅(l−x)−M2=0FN2=x⋅F⋅cotα/l，FS2=(1−x/l)F，M2=(l−x)F⋅x/l当x=l时，FN2达到最大值，即FN2max=F⋅cotα当x=0时，FS2达到最大值，即FS2max=F当x=l/2时，M2达到最大值，即M2max=F⋅l/4C

4、11FN11FN1111Ax22FαBFFAαMBxll（b）FN22O2FS2（c）αB（a）1.4拉伸试样上A，B两点间的距离l称为标距。受拉力作用后，用变形仪量出两点间的距离为Δl=4.5×10mm。若l的原长为100mm，试求A与B两点间的平均应变εm。−2解：由平均应变的定义知，AB的平均应变为εm=AΔl4.5×10−2==4.5×10−4l100B31l21.4*拉伸试样上A，两点间的距离l称为标距。B受拉力作用后，测得A，距离为100.045mm。B若l的原长为100mm，试求A与B两点间的绝对变形

5、和平均应变。解：由变形定义知，绝对变形为Δl=100.045−100=4.5×10−2(mm)由平均应变的定义知，AB的平均应变为Δl4.5×10−2εm===4.5×10−4l100AlB1.6圆形薄板的半径为R，变形后R的增量为ΔR。若R=80mm，ΔR=3×10mm，试求沿半径方向和外圆圆周方向的平均应变。解：由线应变的定义知，沿半径方向的平均应变为−3ΔRε径=ΔR3×10−3==3.75×10−580RR沿圆周方向的平均应变为ε周=2π(R+ΔR)−2πR2πΔR3×10−3===3.75×10−52πR

6、2πR318032.1试求图示各杆1-1，2-2，3-3截面上的轴力，并作轴力图。解：（a）FN1=50kN；FN2=10kN；FN3=−20kN1140kN22（a）330kN320kN（b）FN1=F；FN2=0；FN3=F（c）FN1=0；FN2=4F；FN3=3FF1123F2F3F（b）14F2F2313（c）2.7油缸盖与缸体采用8个螺栓连接。已知油缸内径D=360mm，油压p=1MPa。若螺栓材料的许用应力[σ]=40MPa，试确定螺栓的内径。FDp解：设油缸盖承压面积为A1，螺栓的横截面积为A，由平

7、衡条件，8个螺栓承受的总轴力为FN=pA1=p×π4D2假设总轴力由8个螺栓平均分担，则每个螺栓承受的轴力为FN螺栓=由强度条件，每个螺栓的应力应FN1=pπD283212FN螺栓32pπDpD2σ===≤[σ]π8d2A(d2)4于是，有d≥应用上取d=22mmpD21×3602==20.1(mm)8[σ]8×314042.9冷镦机的曲柄滑块机构如图所示。镦压工件时连杆AB接近水平位置，承受的镦压力F=1200kN。连杆是矩形截面，高度h与宽度b之比为：h=1.4。材料为45钢，许用应力bA[σ]=58MPa，试

8、确定截面尺寸h及b。解：连杆的轴力FN等于镦压力F，连杆的应力Bσ=由强度条件，有FNAhABσ=将FNF=≤[σ]Abhh=1.4代入上式，有bbpd1b≥由F1200×103==122(mm)1.4[σ]1.4×58h=1.4，有bh=1.4b=1.4×122=171(mm)应用上取b≥122mm，h≥171mm2.11卧式拉床的油缸内径D=186mm，