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1、材料力摩习题册班级：姓名:学号：拉伸、压缩与剪切1.试求图示各杆1-1、2-2、3-3截面上的轴力,并作出轴力图。320kN210kN—ZUkNa2a2.作用于图示零件上的拉力P=38kN,上？并求其值。试问零件内的最大拉应力发生那个横截面3.图示横截血血积A=400mm2的拉杆，由两部分粘接组成，承受的轴向拉力^=30kN,试求粘接面上的正应力与剪应力?4.图示一阶梯形截面杆，a=2m,其弹性模量E=200GPa,截面血积AI=300mm2,An=250mm2,Am=200mm2o试求每段杆的内力、压力、应变、伸长及全杆
2、的总伸长。5.空气压缩机的高压气缸内承受最大气体压强p=IMPa,气缸内径D=350mmo气缸和气缸盖用螺栓连接，其内径d=20mm,许用丿应力[cr]=40MPa，试求所需螺栓个数。5.图示滑轮机构，AB为圆形钢杆，直径d=20mm,许用应力［刃=120MPa。BC为方形截面木杆，许用应力［d2=12MPa0若A3与BC长度相等，试求结构的许用载荷［冋和木杆的边长。6.图示结构，杆4B和AD均由两根等边角钢纽成，其中斜杆AB为2根£100x100x10的等边角钢制成。已知材料的许用应力［a］=170MPa。试求：（1）校核斜
3、杆人〃的强度；⑵确定杆4D的角钢型号。7.图示三餃拱屋架的拉杆用16镒钢制成。已知材料的许用应力H=210MPa,弹性模量E=210GPa。试按强度条件选择钢杆的育径，并计算钢杆的伸长。16.9kN/m5.图示钢板用钏钉联接，钢板厚度t=Omm,宽度/?=100mm,钏钉直径[r]=120MPa,6/=17mm,钢板与钏钉材料相同，其许用应力［＜r］=160MPab爲=320MPa。试求结构的许用载荷［P］的值。6.在厚度t=5mm的钢板上冲出一个形状如图所示的孔，钢板的剪切极限压力t.a=300MPa,求冲床所需的冲力Po
4、7.图示机床花键有八个齿，轴与轮的配合长度/=60mm,外丿J偶为m=4km,挤压许用应力［^.］=140MPa,试校核花键的挤压强度。1•用截面法求图示备杆在截面1一1、2-2±的扭矩，并于截面上用矢量表示扭矩,指岀扭矩的符号，作出各杆的扭矩图。2kN-m卩4kN・mP2kN•(a)1.机床变速箱第II轴传递的功率为P=5.5kW,转速n=200r/min,材料为45钢,[i]=40MPa,试按强度条件初步确定轴的頁•径。2.图示传动轴的外径D=50mm,AC段的内径£=25mm,CB段的内径d2=38mm,许用剪应力[t]
5、=70MPa。试求作用于轴两端的外力偶矩加的许可值。3.实心轴和空心轴通过牙嵌式离合器连接在一起，如图所示，已知轴的转速n=100r/min，传递的功率P=7.5kW,材料的许用应力[r]=40MPao试选择实心轴的肓径4和内外径之比为1/2的空心轴的外径D2。4.某发动机气缸的内壁用锂刀加工（如图所示）。已知镇刀上的切削力P=5kN,气缸内径D=100mm,支持刀具的圆轴长度I=300mm,若此轴材料的剪切弹性模量G=80GPa,许用剪应力[r]=30MPa,单位长度的许用扭转角[&]=0.127m。试按强度和刚度条件设计轴
6、的肓径。刀具1.图示阶梯形圆轴的肓径分别为d,=40mm,d2=70mm,轴上装有三个带轮，已知由轮3输入的功率为P3=30kW,轮1输出的功率为P,=13kW。轴作匀速转动,转速Az=200r/min,材料的[t]=60MPa,G=80GPa。轴的许用扭转^[0]=2c'/m.试校核轴的强度和刚度。0.5m；0.3mlm弯曲内力1.利用截血法求图示各梁屮指定截面上的剪力和弯矩。设P、q、a均为己知。(a)m=ga7■it2.A.丄irmnnnA.2^V777.♦-11a1.5aL■(b)B(c)(d)1.⑴列出梁的剪力方稈
7、和弯矩方稈；⑵作梁的剪力图和弯矩图；⑶确定
8、Q
9、”，和IM—。aI.a5kN/m(a)A2m(c)lOkN-mB2.不列剪力方稈和弯矩方稈，作出图示各梁的剪力图和弯矩图.2kN/m(b)q/卄卄訂卄丄+BD(d)3aB(f)(e)4•试用吾加法作图示备梁的弯矩图q(a)(b)20kN・m20kN*m(d)(c)(e)30kN20kN/mnnnnB(«平面图形的几何性质1•确定图示备图形的形心位置。(b)2.求下列图形对z轴的惯性矩1’o1203•确定图示0平面图形的形心主惯性轴的位置，并计算形心主惯性矩。OSoo-Ajtoo^
10、L(a)60mm(c)(d)2a2a弯曲应力1•矩形截血的悬臂梁受集屮力和集屮力偶作用，如图所示。试求截面m-m和固定端截面n-/i±A,B,C,D四点处的正应力。2.—矩形截面外伸梁所受载荷如图所示。已知材料的许用应力[
