材料力学1-4章部分作业.docx

《材料力学1-4章部分作业.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、2-1求图示各杆的轴力，并指出轴力的最大值。FF2FF(a)(b)3kN2kN3kN2kN1kN2kN(c)(d)解：(a)(1)用截面法求内力，取1-1、2-2截面；12FF12(2)取1-1截面的左段；F1FN11Fx0FFN10FN1F(3)取2-2截面的右段；FN222Fx0FN20FN20(4)轴力最大值：FNmaxF(b)(1)求固定端的约束反力；F12F2FR12Fx0F2FFR0FRF(2)取1-1截面的左段；1FFN11Fx0FFN10FN1F(3)取2-2截面的右段；2FN2FR2Fx0FN2FR0FN2F

2、RF(4)轴力最大值：FNmaxF(c)(1)用截面法求内力，取1-1、2-2、3-3截面；13kN22kN33kN2kN123(2)取1-1截面的左段；12kNFN11Fx02FN10FN12kN(3)取2-2截面的左段；13kN22kNFN212Fx023FN20FN21kN(4)取3-3截面的右段；3FN33kN3Fx03FN30FN33kN(5)轴力最大值：FNmax3kN(d)(1)用截面法求内力，取1-1、2-2截面；12kN21kN12(2)取1-1截面的右段；FN112kN1kN1Fx021FN10FN11k

3、N(2)取2-2截面的右段；21kNFN22Fx01FN20FN2(5)轴力最大值：FNmax1kN各杆的轴力图。(a)FNF(+)(b)FNF(+)(-)F(c)FN3kN1kN(+)(-)2kN(d)FN1kN(+)(-)1kN1kNxxxx2-3图示轴向受拉等截面杆，横截面面积A=500mm2，载荷F=50kN。试求图示斜截面m-m上的正应力与切应力，以及杆内的最大正应力与最大切应力。解：2-11图示桁架，杆1与杆2的横截面均为圆形，直径分别为d1=30mm与d2=20mm，两杆材料相同，许用应力[σ]=160MPa

4、。该桁架在节点A处承受铅直方向的载荷F=80kN作用，试校核桁架的强度。BC13004502AF解：(1)对节点A受力分析，求出AB和AC两杆所受的力；yFAB300450FACAxF(2)列平衡方程Fx0FABsin300FACsin4500Fy0FABcos300FACcos450F0解得：FAC2F41.4kN2F58.6kN1FAB331(2)分别对两杆进行强度计算；ABFAB82.9MPapA1ACFAC131.8MPapA2所以桁架的强度足够。2-12图示桁架，杆1为圆截面钢杆，杆2为方截面木杆，在节点F作用，

5、试确定钢杆的直径d与木杆截面的边宽b。已知载荷A处承受铅直方向的载荷F=50kN，钢的许用应力[σS]=160MPa，木的许用应力[σW]=10MPa。FlB1A2450C解：(1)对节点A受力分析，求出AB和yAC两杆所受的力；FABFABAxF450FACFACFFAC2F70.7kNFABF50kN(2)运用强度条件，分别对两杆进行强度计算；ABFAB50103S160MPad20.0mmA11d24ACFAC70.7103W10MPab84.1mmA2b2所以可以确定钢杆的直径为20mm，木杆的边宽为84mm

6、。2-18图示摇臂，承受载荷F1与F2作用，试确定轴销B的直径d。已知载荷F1=50kN，F2=35.4kN，许用切应力[τ]=100MPa，许用挤压应力[σbs]=240MPa。F1A40FBD-D80450DdB450CDF26106解：(1)对摇臂ABC进行受力分析，由三力平衡汇交定理可求固定铰支座B的约束反力；FBF12F222F1F2cos45035.4kN(2)考虑轴销B的剪切强度；FQFB2d15.0mmAS12d4考虑轴销B的挤压强度；FbFBbsbsAbd10d14.8mm(3)综合轴销的剪切和挤压强度，取

7、d15mm3-12图a所示桁架，材料的应力-应变关系可用方程σn=Bε表示（图b），其中n和B为由实验测定的已知常数。试求节点C的铅垂位移。设各杆的横截面面积均为A。(a)(b)解：2根杆的轴力都为2根杆的伸长量都为则节点C的铅垂位移3-19（a）解：(1)对直杆进行受力分析；(1)列平衡方程：(2)用截面法求出AD、DC、CB段的轴力；(3)用变形协调条件，列出补充方程；lABlBClCD0代入胡克定律；求出约束反力：4-1试求图示各轴的扭矩，并指出最大扭矩值。aaaaMM2MM(a)(b)50050050030030030

8、02kNm1kNm1kNm2kNm1kNm2kNm3kNm(c)(d)解：(a)(1)用截面法求内力，取1-1、2-2截面；12M1M2(2)取1-1截面的左段；1T1xM1Mx0T1M0T1M(3)取2-2截面的右段；2T2x2Mx0T20T20(4)最大扭矩值：MTmax