西南交大第二版材工程力学材料力学部分习题答案.ppt

《西南交大第二版材工程力学材料力学部分习题答案.ppt》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、1工程力学电子教案7-1试作图示各杆的轴力图，并分别指出最大拉力和最大压力的值及其所在的横截面（或这类横截面所在的区段）。0.5m0.5m1m5kN10kN(c)ABCDxFN+10kN15kN最大拉力值为15kN，位于CD段。P1537-2试求图示直杆横截面1-1、2-2和3-3上的轴力，并作轴力图。如横截面面积A=200mm2，试求各横截面上的应力。10kN10kN20kNaaa20kN10kN20kN113322解：3工程力学电子教案7-4在图示结构中，各杆的横截面面积均为3000mm2。力F为100kN。试求

2、各杆横截面上的正应力。BACD3m2m4mF解：假设各杆均被拉伸，对B点作受力分析：BFFBCFAB由分析可知：对C点作受力分析：CF'BCFCDFAC由分析可知：4工程力学电子教案于是各杆横截面上的正应力为：BACD3m2m4mF5工程力学电子教案7-6结构如图所示，杆件AB，AD均由两根等边角钢组成。已知材料的许用应力[s]=170MPa，试为AB，AD杆选择等边角钢的型号。解：对DE杆作平衡分析知：假设AB，AC杆均被拉伸，对A点作受力分析：AFABFADFAC由分析可知：300kN/mBCAD2m30°E6工

3、程力学电子教案300kN/mBCAD2m30°EAAB≥17.6cm2，AB杆应该选择100×100×10的等边角钢。AAD≥8.8cm2，AD杆应该选择80×80×6的等边角钢。7工程力学电子教案7-10一根等截面直杆如图所示，其直径为d=30mm。已知F=20kN，l=0.9m，E=2.1×105MPa。作轴力图，并求杆端D的水平位移DD以及B，C两横截面的相对纵向位移DBC。解：首先作出杆件的轴力图。l/3ABCD2F2FFl/3l/3FNFxFF8工程力学电子教案从轴力图中可以看出，AB段被拉伸，BC段被压缩

4、，CD段被拉伸。杆端D的水平位移DD为l/3ABCD2F2FFl/3l/3BC段被压缩，于是B，C两横截面的相对纵向位移DBC即为Dl2。9工程力学电子教案7-13试求图示杆系节点B的位移，已知两杆的横截面面积均为A=100mm2，且均为钢杆（sp=200MPa，ss=240MPa，E=2.0×105MPa）。解：BD杆的轴力为F，被拉伸，BC杆的轴力为零。BCDF=15kN30°1mB'B'B按小位移近似，变形后B点的位置为B'点，于是10工程力学电子教案7-17图示杆系中各杆材料相同。已知：三根杆的横截面面积分别

5、为A1=200mm2，A2=300mm2，A3=400mm2，荷载F=40kN。试求各杆横截面上的应力。ABCD4mF32130°60°解：(1)画受力图，列出独立的平衡方程，并确定超静定次数；两个方程，三个未知数，所以是一次超静定问题。AFFN2FN3FN130°60°工程力学电子教案第七章拉伸和压缩11代入变形协调条件，得补充方程(2)画变形关系图，列出变形协调方程；(3)根据胡克定律，由变形协调方程得补充方程；12A3A’工程力学电子教案第七章拉伸和压缩12(4)联立平衡方程和补充方程，解出全部未知力。ABCD

6、4mF32130°60°12A3A'P1838-1(c)作图示杆的扭矩图，并指出最大扭矩的值及其所在的横截面。ABCD1.5kN.m1kN.m1.5kN.m2kN.m3kN.mE11.50.5++-单位：KN.m3-P1838-5空心钢圆轴的外直径D=80mm，内直径d=62.5mm，外力偶之矩为Me=10N.m，但转向相反。材料的切变模量G=8×104MPa。试求：（1）横截面上切应力的分布图；（2）最大切应力和单位长度扭转角。MeMeDd解:(1)(2)τAτmaxATP2289-1试求图示各梁指定横截面上的剪力

7、和弯矩。ABCF=ql/2ql/4l/2lD112233(c)FBFA解：求得支座约束力(c)P2289-3试写出图示各梁的剪力方程和弯矩方程，并作出剪力图和弯矩图。指出最大剪力和最大弯矩的值以及它们各自所在的横截面。4kN/mACB1m2m(d)80kN解：求得支座约束力56kN40kN40kN56kN192kN.mA支座右侧截面C截面FBFA2kN/mAC1m4mB20kN.m解：求得支座约束力A支座右侧截面C右侧截面9kN1kN8kN.m12kN.m0.25kN.m(e)FBFA0.5m9-11矩形截面外伸梁如

8、图所示。①试求点1、2、3、4、5五个点处横截面上的应力；②以单元体分别表示各该点处的应力状态。ll/2l/2lFFⅠⅠⅡⅡⅢⅢ12345h/4h/4zbhFl/2FFP194：9-15试求图示等截面梁的转角方程和挠度方程，并求外力偶作用着的C截面处的挠度。AC2l/3MeBl/3Me/lMe/l（1）（2）（3）（4）边界条件连续条件连续条件