【精品】材料力学课后答案侯作富.doc

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1、解先求1、2杆的轴向内力，选取AB^为受力体•其受力图如题2・5图（b）所示，由平衡条件有刀凡=0.Fha+10nFht=0,10X2-FwX1=0解①.②式，得Fn^IOkN,Fnc«=20kN故1.2杆内的应力分别为6=卫2L12!Pa工127MPa4X(10Xior4o：■——gQJLlE__Pa=63.7MPaJX(20Xlor解受铀向職荷杆，斜裁面上的应力公式为当a=4M时，杆内切应力达到燧大值■所以=沾sin2a=盘sin90°・—Pa=63.7MPa24”2X^X0.OP4在与木杆的横截面夹角为30。的斜截面上

2、，正应力及切应力分别为Fw=^■cos230°Go,=2^sin(2X30*)二10X10$21xX0.0174liPa=95.5MPa10X103tTx0.0174Pa=55.1MPa解由平衡条件・为％=FJ*FJ可得■拉杆1的轴力为D口FJ,400X0.33XTXT0.056Fz二=——N=2357N拉杆】的工作应力为37.1MPaCq.oo9:7d*2.13解活塞杆的受力图如题2・14图（b）所示■由平衡条件可得其承受的拉力为Fn=°/>n（D2一d'）/

3、4活塞杆的应力0=今=巧（07）/（制0・0181与许用应力W-50MPa比较可知■活疾杆可以安全工作.-宓型"・075,-0.01&）戸玄°32.7MPa2・18变截面直杆的受力如®2.18图Q）所示。已知皿：=8cm2M2=4cmE=200GPa.求杆的总伸长A/°解杆的铀力图如题2・18图（b）所示■各段的伸长分別为则总的伸长为Hl銚+號40X10$X0,2J200X10$X410-i/m_（一20XIP3X0・2200X10*X8X10-*十=0.075mm40kNBCr®1(b>20kN2.23铸铁拄尺寸如题2

4、・23图所示，轴向压力F=30kN■若不计自重，试求柱的变形。E=120GPa.解距离柱底面为z处的横截面面积为Fn=F=30kN冲柱内的轴力为常儀，即柱的变形由胡克定律求得zf尸品工rMrdx=eaU5_「严d■=0.0804mm(压缩优〉r」o120X10"<40-x/36)rX10^.柱被压缩了0・0804mm.2.24题2・24图（G中YD和BE两根铸越？・鮎铁柱的形状和尺寸与题2・23中的传铁柱相同.…若设横梁A3为刚体,F=50kN,试求F作用点C的位移。20014(*)

5、平衡条件为工=0,Fni卡Fg=F=0,FNlX1000=FX800解上二式得FNl=40kN,F和=10kNAD.BEH的变形由胡克定律得1JoEA(x)12JoEACx)将Fm=40kN.F^-10kN及X(x)=(40-^]：代入以上二式•得40X103dx120X10'X(40—r/30^rX10*m=0・107mmm=0・0268mm10XlO'cU120X109X(40—x/30)2X10C点的位務由几何关系可知M=4-AZ2+令U=={£x0・0268+yX0.107)mm=0.0911mm如题么48图（b）

6、所示，平衡条件为解B点受力》几=0,Fn〕cos30°—Fnz=0设变形后，B点移至b点•由题2・48图（“可见■变形协调方程为△人=A/Zcos30°杆1的变形为△A=MYZ7i—E/杆2的变形为厘2=兽代入变形协调方程中，得EA=¥^co$30。解①、②式得_a^TEA2=1+230。12.5X107X20X200X109X10X10"14-coss30°N=30.3kN（拉）Fn2=FniCQs30°30.3X103XN=26・2kN（压）杆1、2的应力分别为6一石==鴛驚腭Pa=30・3MPa（拉〉一Fg26.2X

7、10a““c八丁、6=兀=Pa=2MPa（压）解假设每只縹栓所承受的剪力相同，都为四个螺栓所受剪力对联轴节轴线的力矩之和■与联轴节所传递的力偶矩平衡•所以有此每只螺栓所承受的剪力为___200__2父8『门亍N=1・25kN每只螺栓内的切应力为Fs4几「=久=才解夹剪的一股受力图如题2・67图（b）所示，平衡条件为刀=0,FX200=FsX50才几=0,Fb—F$—F=0解上二式得Fb=5F,Fs=4F由铅丝强度条件可知，欲剪断铅丝，必须满足Fs=4F二ruA所以作用在夹剪上的力应满足100X0X手X0.003"N=]77N

8、销钉内的切应力为Pa=17.6MPa码5X177—.—z=A弓X0、008"4值为0・5的空心轴的外径02。解轴所传递的祖矩为T=9549—n9549XN•m—716N•m由实心圆轴的强度条件3=就=両W［门可得实心圆轴的直径为16X716_仆奈丈46丈曲m=45mm空心圆轴的外径为3D1