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1、材料力学答案22-1—•木柱受力如图示，柱的横截面为边长20cm的正方形，材料服从虎克定律，其弹性模量E0.10lOMPa.如不计柱口重，试求：5(1)(2)(3)(4)作轴力图；各段柱横截而上的应力；各段柱的纵向线应变；柱的总变形.解：(1)轴力图(2)AC段应力100100.2232.510a2.5a6CB段应力260100.2236.510a6.5a6(3)AC段线应变«2-im(1)轴为图2.50.11052.5104N-图CB段线应变6.50.11056.51044(4)总变形2.5101.56.51041.51.35103m2-2图(a)所示钏接件，板件的受力情况如图(b)所示.
2、已知:P=7kN,t=0.15cm,bl=0.4cm,b2=0.5cm,b3=0.6cml。试绘板件的轴力图,并计算板内的最大拉应力。解:(2)170.150.52721370.150.42231077106194.40.150.6210106311.1a38&9a3107106最大拉应力max338&9a2-3直径为lcm的闘杆，在拉力P=10kN的作用下，试求杆内最大剪应力，以及与横截血夹角为=30o的斜截面上的正应力-与剪应力。解:(1)最大剪应力max(2)221214d22101210710663.66a30界血上的应力3295.49a1cos263.662sin263.66sin
3、3055.13a2-4图示结构中ABC与CD均为刚性梁,C与D均为饺接，铅垂力P=20kN作用在C较,若(1)杆的直径dl=lcm,(2)杆的直径d2=2cm,两杆的材料相同,E=200Gpa，其他尺寸如图示，试求(1)两杆的应力；(2)C点的位移。解(1)1杆的应力(1)144202dl12107106254.6a2杆的应力(2)2142202d222107106127.3a(1)C点的位移11(1)11254.620010322.546103m0.2546cm12⑵12127.320010321.273103m0.1273cmc2210.509cm2-5某铳床丁作台进给油缸如图示，缸内工
4、作油压p2MPa,油缸内径D=7.5cm,活塞杆直径d=1.8cm.,已知活塞杆材料的许用应力50Mpao试校核活塞杆的强度。maxp14D1422d2d2(7.521.8)221.832.7a故安全lOOMPa,杆的横截面为2-6钢拉杆受轴向拉力P=4OkN,杆材料的许用应力矩形，并且b=2a,试确定a与b的尺寸。解401002104cm2ab2aa2b2.828cm1.414cm2-7人功率低速柴油机的气缸盖螺栓如图示，螺栓承受预紧力P=390kN,材料的弹性模量E=210Gpa,求螺栓的伸长变形。解：1111122802900.376mml22210766743902-8用仓库搁架前后
5、面用两根圆钢杆AB支持，其平面投影图如图示，估计搁架上的最大载重量。为P=10kN,假定合力P作用在搁板BC的中线上。已知45,杆材料的许用应力[]=160Mpa,试求所需圆钢杆的直径。题2-5图解杆轴力N1212-9图示吊钩的上端为T110x2梯形螺纹，它的外径d=110mm,内径dl=97mm,其材料为20号钢，许用应力[]=50Mpa0试根据吊钩的巳杆部分确定吊构所容许的最大起用重量P。解：<124110425010369.52-10吊架结构的尺寸及受力情况如图示。水平梁AB为变形可忽略的粗刚梁，CA是钢杆,长11=2m,横截面面积Al二2cm2,弹性模量E1=200Gpa；DB是钢杆
6、,长12=1m,横截面面积A2=8cm2,弹性模量E2二lOOGpa,试求：（1）使刚性梁AB仍保持水平时,载荷P离DB杆的距离x；（2）如使水平梁的竖向位移不超过0.2cm,则扱人的P力应为多少？解（1）111112D0.6m题2—10题2-8图13xll1112133x1222题2-14图(2)311xll320020.621012002-11饺接的正方形结构如图所示，各杆材料皆为铸铁，许用拉应力[4-]=400kg/cm2,许用压应力[]=600kg/cm2,各杆的截面积均等于25cm2o试求结构的许用载荷P。解:AC、CB>BD、DA杆受拉力，大小为12DC杆受压力，大小为212得1
7、24002514142kg得26002515000kg故14142kg2-12图示拉杆沿斜截而m—n曲两部分胶合而成，设在胶合而上许用拉应力[]=lOOMPa，许用剪应力[]=50MPa,胶合而的强度控制杆件的拉力，试求：为使杆件承受最大拉力P，角的值应为多少？若横截面面积为4cm2,并规定60,试确定许可载荷P。0解：(1)tg501000.526.5时杆件承受最大拉力。(2)cos22100cos6025
