材料力学课后作业

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1、《材料力学》课后作业1、试作图示各杆的轴力图。2、求图示各杆和横截面上的轴力，并作轴力图。(a)(b)(c)(d)答案：3、求图示阶梯状直杆横截面、和上的轴力，并作轴力图。如横截面面积，，，求各横截面上的应力。答案：4、图示一混合屋架结构的计算简图。屋架的上弦用钢筋混凝土制成。下面的拉杆和中间竖向撑杆用角钢构成，其截面均为两个的等边角钢。已知屋面承受集度为的竖直均布荷载。求拉杆和横截面上的应力。答案：1-45、一根等直杆受力如图所示。已知杆的横截面面积和材料的弹性模量。试作轴力图，并求端点的位移。答案：6、一木柱受力如图所示。柱的横截面为边长的正方形，材料可认为符合胡克定律，其弹

2、性模量。如不计柱的自重，试求下列各项：（1）作轴力图；（2）各段柱横截面上的应力；（3）各段柱的纵向线应变；（4）柱的总变形。答案：7、简易起重设备的计算简图如图所示。已知斜杆用两根不等边角钢组成。如钢的许用应力，问这个起重设备在提起重量为的重物时，斜杆是否满足强度条件？答案：8、一结构受力如图所示，杆件、均由两根等边角钢组成。已知材料的许用应力，试选择、杆的截面型号。答案：9、（1）刚性梁用两根钢杆、悬挂着，受力如图所示。已知钢杆和的直径分别为和，钢的许用应力，弹性模量，试校核钢杆的强度，并计算钢杆的变形、及、两点的竖直位移、。（2）若荷载作用于点处，求点的竖直位移。答案：10

3、、图示支架承受载荷，、、各杆由同一种材料制成，其横截面面积分别为，和。试求各杆的轴力。答案：11、刚性杆的左端较支，两根长度相等、横截面面积相同的钢杆和使该刚性杆处于水平位置，如图所示。如已知，两根钢杆的横截面面积，求这两杆的轴力和应力。答案：12、图示刚性梁受均布荷载作用，梁在端交支，在点和点由两根钢杆和支承。已知钢杆和的横截面面积和，钢的许用应力，试校核钢杆的强度。答案：13、设计图示拉杆的尺寸d、D和h。已知F=50kN，拉杆材料的许用应力分别为，，。DdFh答案：d≥23mm，h≥6.92mm，D≥28.2mmFFqtt14、图示正方形截面的混凝土柱，其横截面边长为200

4、mm，浇注在混凝土基础上。基础分两层，每层厚为t，上层基础为边长a=300mm的正方形混凝土板。下层基础为边长b=800mm的正方形混凝土板。柱承受轴向压力F=200kN，假定地基对混凝土板的反力均匀分布，混凝土的许用剪应力，试计算为使基础不被剪坏，所需的厚度t值。答案：t=95.5mmtatb15、板用4只铆钉连接，设钢板与铆钉材料相同。它的许用拉应力，许用剪应力，许用挤压应力，钢板厚度t=1cm，宽度b=8.5cm，铆钉直径d=1.6cm，拉力P=110kN。试校核铆接部分的强度（假设各铆钉受力相等）答案：，，PPttPb16、出下列各圆轴的扭矩图，并求出Tmax的值。答案：

5、Tmax=4kN.mTmax=3kN.mABCD4.5kN.m2kN.m2kN.m2kN.m1kN.m3kN.m.BCA17、一传动轴作每分钟200转的匀速转动，轴上装有五个轮子，主动轮2输入功率为60kW，从动轮1,3,4,5分别输出的功率为18kW，12kW，22kW和8kW。试画其扭矩图.12345ABCDC18、轴转速n=250r/min，主动轮B输入功率为PB=7kW，从动轮A、C、D分别输出的功率为PA=3kW，PC=2.5kW，PD=1.5kW。试画其扭矩图，指出Tmax的值，并分析图示载荷分布是否最合理？答案：Tmax=153N.m19、圆轴扭转时，mA=3kN.

6、m,mB=1kN.m,mC=2kN.m,试求：（1）轴ABⅠ-Ⅰ截面上离圆心距离20㎜各点的剪应力，并图示a、b两点剪应力的方向；（2）Ⅰ-Ⅰ截面的最大剪应力；（3）AB轴的最大剪应力。答案：τ1=97.8MPa,τ1max=122MPa,τmax=239MPaø50ø40ABCDa•b•III-IO20、轴的外径D=100㎜，内径d=80㎜，许用剪应力[τ]=55MPa，转速n=300r/min，试按扭转强度确定空心轴能传递的功率。并分析当转速升高为600r/min时，能传递的功率如何变化。答案：功率P1=200kw，P2=200kw21、全联轴器（图a）籍套筒和销将二轴联成一

7、体。为了保证轴及其它构件的安全，要求载荷m超过轴的许可值30﹪时，销即剪断。设轴径d=40mm，[τ]=40MPa,销的材料剪切强度极限τb=200MPa，试确定销的直径d1（不考虑销孔对轴的削弱）。轴套筒安全销mmda)b)mm答案：d1≤8.6mm22、量扭转角的装置如图示，试件扭转时，装置的BC臂随试件相对臂AD发生相对转动，百分表的指针产生偏转。设L=100㎜，d=10㎜,h=100㎜,当外力偶矩m=2N.m时，百分表读数为S=0.25㎜。试计算试件材料的剪切弹性模量G。