工程力学练习册习题答案3共3份

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1、第六章杆件的应力1题6-13图由梁的两部分紧密接触知：两者变形后中性层的曲率半径相同，设圆管和圆杆各自承担的弯矩为M1和M2,抗弯刚度为即：6-1梁截面如图所示，剪力，试计算该截面上最大弯曲切应力。题6-14图附录Ⅰ平面图形的几何性质19附录Ⅰ平面图形的几何性质19第七章应力状态分析7-1单元体各面应力（单位）如图所示，试用解析法求解指定斜截面上的正应力和切应力。题7-1图（a）(b)附录Ⅰ平面图形的几何性质19题7-1图(c)(d)7-1已知应力状态如图所示，应力单位为。试用解析法和应力圆分别求：（1）主应力大小，主平面位置；（2）在单元体上绘出主平面位置和主应力方向；（3）最大切应力。

2、题7-2图(a)附录Ⅰ平面图形的几何性质19(b)题7-2图(c)(d)附录Ⅰ平面图形的几何性质197-1图示木制悬臂梁的横截面是高为、宽为的矩形。在点木材纤维与水平线的倾角为。试求通过点沿纤维方向的斜面上的正应力和切应力。题7-3图7-2图示二向应力状态的应力单位为，试作应力圆，并求主应力。附录Ⅰ平面图形的几何性质19题7-4图解法二：（解析法）7-1在通过一点的两个平面上，应力如图所示，单位为。试求主应力的数值和主平面的位置，并用单元体草图来表示。题7-5图附录Ⅰ平面图形的几何性质197-1试求图示各应力状态的主应力和最大切应力，应力单位为。题7-6图(a)(b)附录Ⅰ平面图形的几何性

3、质19(c)7-1列车通过钢桥时，用变形仪测得钢桥横梁点（见图）的应变为，。试求点在和方向的正应力。设，。题7-7图解得：7-2图示微体处于平面应力状态，已知应力，，，弹性模量，泊松比，试求正应变，与切应变，以及方位的正应变附录Ⅰ平面图形的几何性质19题7-8图7-1边长为的立方体铝块紧密无隙地置于刚性模内，如图所示，模的变形不计。铝的，。若，试求铝块的三个主应力和主应变。题7-9图附录Ⅰ平面图形的几何性质19建立图示坐标，由刚性模知且由广义胡克定律：解得：第八章强度设计BA1C2题8-1图8-1现有钢、铸铁两种杆材，其直径相同。从承载能力与经济效益两个方面考虑，图示结构中两种合理选择方案

4、是(A)A1杆为钢，2杆为铸铁B1杆为铸铁，2杆为钢C1、2杆均为钢D1、2杆均为铸铁8-2有A、B、C三种材料，其拉伸应力—应变实验曲线如图所示，曲线(B)材料的弹性模量E大，曲线(A)材料的强度高，曲线(C)材料的塑性好。附录Ⅰ平面图形的几何性质19σεOABC题8-2图8-3图示一正方形截面的阶形混凝土柱。设混凝土的密度为，F=100kN，许用应力。试根据强度条件选择截面宽度a和b。FFF4m4mab题8-3图8-4三角架ABC由AC和BC二杆组成。杆AC由两根No.12b的槽钢组成，许用应力为[σ]=160MPa；杆BC为一根No.22a的工字钢，许用应力为[σ]=100MPa。求

5、荷载F的许可值[F]。CF2mBA题8-4图附录Ⅰ平面图形的几何性质19以节点为研究对象，列平衡方程：解得：8-5已知圆轴受外力偶矩m＝2kNm，材料的许可切应力[t]＝60MPa。（1）试设计实心圆轴的直径D1;（2）若该轴改为a=d/D=0.8的空心圆轴，式设计空心圆轴的内、外径d2、D28-6图示传动轴，主动轮B输入功率P1=368kW，从动轮A，C输出的功率分别为附录Ⅰ平面图形的几何性质19P2=147kW,P3=221kW，轴的转速n=500r/min，材料的G=80GPa，许用切应力=70MPa，试设计轴的直径。ABCP1P2P3题8-6图轴的最大扭矩为7028Nm8-7阶梯形

6、圆轴直径分别为d1=40mm，d2=70mm，轴上装有三个皮带轮，如图所示。己知由轮3输入的功率为N3=3kW，轮1输出的功率为N1=13kW,轴作匀速转动，转速n=200r/min，材料的许用切应力=60MPa，试校核轴的强度。m223m3d1d2A1m10.5m0.3m1mCDB题8-7图8-8图示传动轴传递的功率为P=14kW，转速n=300r/min，=40MPa，试根据强度条件计算两种截面的直径：（1）实心圆截面的直径d；（2）空心圆截面的内径d1和外径d2（d1/d2=3/4）。附录Ⅰ平面图形的几何性质19题8-8图8-9传动轴的转速为n=500r/min，如图所示，主动轮1输

7、入功率Ｐ1=368kW，从动轮2、3分别输出功率P2=147kW，Ｐ3=221kW。己知=70MPa，试按强度条件求解下列问题：（1）试确定AB段的直径d1和BC段的直径d2。（2）若AB和BC两段选用同一直径,试确定直径d.。P1P2P3ABC321500400题8-9图（3）主动轮和从动轮应如何安排才比较合理?计算外力偶矩，作扭矩图附录Ⅰ平面图形的几何性质19AB段BC段（2）将主动轮1和从动轮2位置互换，更合理这时