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《工程力学材料力学第四版[北京科技大学及东北大学]习题答案解析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、.WORD.格式. 工程力学材料力学(北京科技大学与东北大学)第一章轴向拉伸和压缩 1-1:用截面法求下列各杆指定截面的内力 解:专业整理资料分享.WORD.格式. (a):N1=0,N2=N3=P (b):N1=N2=2kN (c):N1=P,N2=2P,N3=-P (d):N1=-2P,N2=P (e):N1=-50N,N2=-90N 专业整理资料分享.WORD.格式.(f):N1=0.896P,N2=-0.732P 注(轴向拉伸为正,压缩为负) 1-2:高炉装料器中的大钟拉杆如图a
2、所示,拉杆下端以连接楔与大钟连接,连接处拉杆的横截面如图b所示;拉杆上端螺纹的内 径d=175mm。以知作用于拉杆上的静拉力P=850kN,试计算大钟拉杆的最大静应力。 解: σ1= =35.3Mpa σ2= =30.4MPa ∴σmax=35.3Mpa 1-3:试计算图a所示钢水包吊杆的最大应力。以知钢水包及其所盛钢水共重90kN,吊杆的尺寸如图b所示。 解:专业整理资料分享.WORD.格式.下端螺孔截面:σ1= =15.4Mpa上端单螺孔截面:σ2==8.72MPa上端双螺孔截面:σ3==9.15Mpa ∴σmax=15.4Mpa专业整理
3、资料分享.WORD.格式.1-4:一桅杆起重机如图所示,起重杆AB为一钢管,其外径D=20mm,内径d=18mm;钢绳CB的横截面面积为0.1cm2。已知起重量 P=2000N, 试计算起重机杆和钢丝绳的应力。 解:受力分析得: F1*sin15=F2*sin45 F1*cos15=P+F2*sin45 ∴σAB==-47.7MPa σBC==103.5MPa 1-5:图a所示为一斗式提升机.斗与斗之间用链条连接,链条的计算简图如图b所示,每个料斗连同物料的总重量P=2000N.钢链又 两层钢板构成,如c所示.每个链板厚t=4.5mm,宽h=40mm
4、,H=65mm,钉孔直径d=30mm.试求链板的最大应力.专业整理资料分享.WORD.格式.解: F=6P S1=h*t=40*4.5=180mm2 S2=(H-d)*t=(65-30)*4.5=157.5mm2 ∴σmax==38.1MPa 1-6:一长为30cm的钢杆,其受力情况如图所示.已知杆截面面积A=10cm2,材料的弹性模量E=200Gpa,试求; (1) AC.CDDB各段的应力和变形. (2) AB杆的总变形. 解:(1)σAC=-20MPa,σCD=0,σDB=-20MPa;△ lAC===-0.01mm△
5、 lCD==0△ LDB==-0.01mm专业整理资料分享.WORD.格式. (2)∴=-0.02mm 1-7:一圆截面阶梯杆受力如图所示,已知材料的弹性模量E=200Gpa,试求各段的应力和应变. 解: 1.59*104,6.36*104 1-8:为测定轧钢机的轧制力,在压下螺旋与上轧辊轴承之间装置一测压用的压头.压头是一个钢制的圆筒,其外径D=50mm,内径 d=40mm,在压头的外表面上沿纵向贴有测变形的电阻丝片.若测得轧辊两端两个压头的纵向应变均为ε=0.9*10-2,试求轧机的总轧 制压力.压头材料的弹性模量E=200Gpa.解: 专业整
6、理资料分享.WORD.格式. 1-9:用一板状试样进行拉伸试验,在试样表面贴上纵向和横向的电阻丝来测定试样的改变。已知b=30mm,h=4mm;每增加3000N的拉力时,测得试样的纵向改变=120*10-6,横向应变。求试样材料的弹性模量和泊松比。 解: 1-10:连杆端部与销轴相连,其构造如图,设作用在连杆的轴向力,螺纹处的内径,螺栓材料的许用应 力,试校核螺栓的强度。 专业整理资料分享.WORD.格式.解: 1-11:用绳索吊运一重的重物。设绳索的横截面积,许用应力试问: (1)当时,绳索强度是否够用? (2)如改为,再校核绳索的强度。 解:(1)当,强
7、度不够 (2)当, 强度够 1-12:图示一板卷夹钳同时吊两个钢卷,已知每个钢卷重100kN,AB与AC两杆夹角为,其横截面为的矩形, 材料的许用应力,试校核两杆的强度。 解: 专业整理资料分享.WORD.格式. 1-13:某金属矿矿井深200m,j井架高18m,起提升系统简图如图所示,设罐笼及其装载的矿石重,钢丝的自重为 ;钢丝横截面面积为,抗拉强度。设安全系数,试校核钢丝的强度。 专业整理资料分享.WORD.格式.解: 1-14:化铁炉上的料罐如图所示,罐自重,料。试计算拉杆和链环拉伸部分所需的直径。材料的许用应力 解: 1-15悬臂吊车的尺寸和
8、载荷情况如图所示。斜杆BC由两角钢组成