材料力学练习册.doc

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1、材料力学练习册     第2章    轴向拉伸与压缩 2-1试求图示直杆横截面1-1、2-2、3-3上的轴力，并画出轴力图。             2-2试求图示中部对称开槽直杆横截面1-1和2-2上的正应力。              2-3图示桅杆起重机，起重杆AB的横截面是外径为、内径为的圆环，钢丝绳BC的横截面面积为。试求起重杆AB和钢丝绳BC横截面上的应力。      2-4图示由铜和钢两种材料组成的等直杆，铜和钢的弹性模量分别为和。若杆的总伸长为，试求载荷F和杆横截面上的应力。       2-5图示阶梯形钢杆，材料的弹性模量，

2、试求杆横截面上的最大正应力和杆的总伸长。         2-6图示电子秤的传感器为一空心圆筒形结构，圆筒材料的弹性模量。在秤某一沿圆筒轴向作用的重物时，测得筒壁产生的轴向线应变。试求此重物的重量P。      第3章    材料的力学性质拉压杆的强度计算 3-1图示水压机，若两根立柱材料的许用应力为，试校核立柱的强度。     3-2图示油缸盖与缸体采用6个螺栓连接。已知油缸内径，油压。若螺栓材料的许用应力，试求螺栓的内径。        3-3图示铰接结构由杆AB和AC组成，杆AC的长度为杆AB长度的两倍，横截面面积均为。两杆的材料相同，

3、许用应力。试求结构的许用载荷。      3-4承受轴力作用的等截面直杆，若任一截面上的切应力不超过，试求此杆的最小横截面面积。    3-5试求图示等直杆AB各段内的轴力。     3-6图示结构的横梁AB可视为刚体，杆1、2和3的横截面面积均为A，各杆的材料相同，许用应力为。试求许用载荷。    3-7图示铰接正方形结构，各杆的材料均为铸铁，其许用压应力与许用拉应力的比值为，各杆的横截面面积均为A。试求该结构的许用载荷。     3-8图示横担结构，小车可在梁AC上移动。已知小车上作用的载荷，斜杆AB为圆截面钢杆，钢的许用应力。若载荷F通

4、过小车对梁AC的作用可简化为一集中力，试确定斜杆AB的直径d。         3-9图示联接销钉。已知，销钉的直径，材料的许用切应力。试校核销钉的剪切强度，若强度不够，应改用多大直径的销钉。          3-10图示凸缘联轴节传递的力偶矩为，凸缘之间用四个对称分布在圆周上的螺栓联接，螺栓的内径，螺栓材料的许用切应力。试校核螺栓的剪切强度。               3-11图示矩形截面木拉杆的接头。已知轴向拉力，截面的宽度，木材顺纹的许用挤压应力，顺纹的许用切应力。试求接头处所需的尺寸l和a。        3-12图示螺栓接头。已

5、知，螺栓的许用切应力，许用挤压应力。试求螺栓所需的直径d。        3-13图示结构的AB杆为刚性杆，A处为铰接，AB杆由钢杆BE与铜杆CD吊起。已知CD杆的长度为，横截面面积为，铜的弹性模量；BE杆的长度为，横截面面积为，钢的弹性模量。试求CD杆和BE杆中的应力以及BE杆的伸长。      3-14由两种材料粘结成的阶梯形杆如图所示，上端固定，下端与地面留有空隙。铜杆的，，；钢杆的，，，在两段交界处作用有力F。试求：(1)F为多大时空隙消失；(2)当时，各段内的应力；(3)当且温度再上升时，各段内的应力。    第4章    扭转 4

6、-1图示圆轴上作用有四个外力偶矩，，。(1)试画出该轴的扭矩图；(2)若与的作用位置互换，扭矩图有何变化？      4-2传动轴AC如图所示，主动轮A传递的外力偶矩，从动轮B、C传递的外力偶矩分别为、，已知轴的直径，各轮的间距，切变模量。(1)试合理布置各轮的位置；(2)试求各轮在合理位置时轴内的最大切应力以及轮A与轮C之间的相对扭转角。       4-3一空心圆轴的外径，内径。试计算该轴的抗扭截面系数。若在横截面面积不变的情况下，改用实心圆轴，试比较两者的抗扭截面系数，计算结果说明了什么？     4-4图示阶梯形圆轴的AC段和CB段的

7、直径分别为、，轴上装有三个皮带轮。已知由轮B输入的功率为，轮A输出的功率为，轴作匀速转动，转速，材料的许用切应力，切变模量，许用单位长度扭转角。试校核该轴的强度和刚度。          4-5图示外径、内径的空心圆轴与直径的实心圆轴用键相连。轴的两端作用外力偶矩，轴的许用切应力；键的尺寸为，键的许用切应力，许用挤压应力。试校核该轴的强度并计算所需键的个数n。          4-6图示两圆轴用法兰上的12个螺栓联接。已知轴的传递扭矩，法兰边厚，平均直径，轴的许用切应力；螺栓的许用切应力，许用挤压应力。试求轴的直径d和螺栓的直径。     

8、 4-7图示密圈螺旋弹簧的平均直径，簧杆直径，承受轴向拉力。已知弹簧的有效圈数，切变模量，试求该弹簧的轴向变形和簧杆内的最大切应力。     4-8图示端部固定的钢