材料力学部分习题答案_课后习题答案

《材料力学部分习题答案_课后习题答案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、3-4钢杆直径为20mm，用来拉住刚性梁。已知F=10kN，求钢杆横截面上的正应力。解:3-7阶梯圆轴上装有三只齿轮。齿轮1输入功率，齿轮2和齿轮3分别输出功率。如轴作匀速转动，转速，求该轴的最大切应力。题3-7图解:3-15一钢制圆轴，在两端受平衡力偶的作用，其力偶矩为T=2.5kN·m，已知轴的直径为d=600mm，试求该横截面上的最大切应力。如果将实心圆轴改为外直径D与内直径d之比为1.5的空心圆轴，仍然受到同样大小的力偶矩的作用，试求使空心圆周和实心圆轴的τmax相等时，空心圆轴比实心圆轴节省多少材料。解：实心：空心：所以3-24图3-65所示为一矩形截面柱

2、，受压力F1和F2作用，F1=100kN，F2=45kN。F2与轴线有一个偏心距。试求与。欲使柱截面内不出现拉应力，问截面高度应为多少？此时的最大剪应力为多大？题3-24图解：A-A截面上内力为：截面的几何性：欲使柱截面内不出现拉应力,则有：＝0（a）分别代入（a）式得：解之得：此时：MPa4-14用积分法求图4-22所示各梁的挠曲线方程和转角方程，并求最大挠度和转角。各梁均为常数。（a）解：由挠曲线方程：（b）解：4-15用叠加法求图4-23所示梁的及。设均为已知常数。（a）解：4-15(b)解5-15今测得图5-40所示圆轴受扭时，圆轴表面K点与轴线成30°方向

3、的线应变。试求外力偶矩T。已知圆轴直径d,弹性模量E和泊松比ν。题5-15图解：围绕K点沿ε30方向和与之垂直的方向取单元体如左图由沿横纵截面单元体如右图由公式（5-3、5-4)得:由胡克定律又τ=，所以5-16一刚性槽如图5-41所示。在槽内紧密地嵌入一铝质立方块，其尺寸为10×10×10mm3，铝材的弹性模量E=70GPa，ν=0.33。试求铝块受到F=6kN的作用时，铝块的三个主应力及相应的变形。题5-16图　　解：F力作用面为一主平面，其上的正应力为MPa=-60MPa前后面为自由表面，也为主平面，=0由题意知=0由胡克定律=所以==所以5-17现测得图5-

4、42所示受扭空心圆轴表面与轴线成45°方向的正应变，空心圆轴外径为D,内外径之比为α。试求外力偶矩T。材料的弹性常数E、ν均为已知。题5-17图解：受扭圆轴表面上任一点均为纯剪切应力状态，纯剪切应力状态单元体上45和135面上主应力取得极大值和极小值，为主平面，=τ，=-τ由胡克定律==代入化简得所以τ=由受扭圆轴表面上一点剪应力公式8-54圆杆如图8-79所示。已知，，若材料为：（1）铸铁，；（2）钢材，。试求两种情况的许可载荷。解：圆杆外表面上各点是危险点，其右力状态相同，如图示其三个主应力为，，若1)铸铁，据第一强度理论，许可载荷2）钢材，据第三强度理论，许可

5、载荷