最新华科材料力学课后习题答案02ppt课件.ppt

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1、华科材料力学课后习题答案022-1,2-2F3F1133FF故最大正应力为:3F2F11222FF故最大正应力为：F2F1122F2F故最大正应力为：(a)(b)(d)F2FF11222F3F故最大正应力为：(c)2FF3FF2233332-3如下图，对小手臂部分做受力分析，可求得：故肱二头肌中所受应力为：2-4a=45°时：a=-45°时：a=135°时：a=-135°时：各截面受力如图：2-9对A点列平衡方程：在y处截面的内力为：由胡克定律，在y截面的应变为：地桩总的缩短量为：2-17对A点列平衡方程：杆1的应力校核：杆2的应力校核：故杆1的最小直径为20mm，杆2的最小截面边宽为84mm

2、。2-18bFFdFF由受力分析可知F112233F/4钢板的2--2和3--3面为危险面剪应力和挤压应力的强度条件综上，接头安全。故该接头满足强度要求。2-22由静力平衡：对2-4连线取矩：对1-3连线取矩：几何协调件1：由对称性，又因为杆的尺寸及材料相同，由胡克定律可知几何协调条件2：物理条件：可得：联立方程1-4，可解得：与方程（3）重复。(1)(2)(3)(4)或2-23由静力平衡：(1)对A点取矩：(2)几何协调条件:由胡克定律:(3)联立方程1,2,3，可解得:杆1受压，需校核许用压应力:杆2受拉，需校核许用拉应力:所以杆1可安全使用，杆2有失效危险。2-25由静力平衡：(1)总伸

3、长为:其中B端不受约束时：此时：时时所以B端不受约束，此时所以B端受约束，此时有几何协调条件:由胡克定律:(2)联立方程1,2，可解得:2-24钢筋：混凝土：令长度为由静力平衡：(1)在拉力F下，钢筋的变形为：而且钢筋受拉，混凝土受压拉力F卸去后，钢筋和混凝土的残余变形分别为：其中钢筋伸长，混凝土被压缩。几何协调条件:由胡克定律:(2)联立方程1,2，可解得:钢管：铜管：令长度为铆钉：由静力平衡：(1)几何协调条件:(2)联立方程1,2，可解得:其中:则有:有两个铆钉，每个铆钉所受剪切力为:则铆钉剪切面上的切应力为:2-263-1(a)(b)(d)(c)3-23-33-5外力偶矩为：实心轴的抗

4、扭截面模量为：最大切应力为：实心轴的抗扭截面模量为：最大切应力为：3-7画扭矩图：AB段：BC段：3-4对所截部分ABCDEF进行受力分析，如图可知，CDF截面剪力的合力为-z方向，ABE截面剪力的合力为+z方向，二力大小相等，方向相反，构成的力偶方向为+y方向，ABCD截面上的力切应力所构成的合力偶为-y方向，二力偶应相互平衡。计算ABCD截面切应力合力构成的力偶：设最大切应力为t0，则半径r处的切应力为由切应力互等定理，则半径r处：计算CDF与ABE截面切应力合力构成的力偶：显然：3-9画扭矩图，可知实心段的最大扭矩为1.5kN.m，空心段的最大扭矩为1kN.m实心段中最大切应力：空心段中

5、最大切应力：截面B相对截A的扭转角：3-11外力偶矩为：画扭矩图，可知可能的危险截面在AC段，或是CD段AC段中：CD段中：3-13外力偶矩为：设单位长度上土壤对钻杆的阻力矩为m，则深度为y处的阻力矩为：由静力平衡则：钻杆的抗扭截面模量为：A，B两截面的相对扭转角为：则深度为y处的截面上的内力矩为：3-15静力平衡：几何协调条件：C、D两截面的相对扭转角为零即其中可解得：由此可画出轴的扭矩图如图，可知危险截面在CA段强度校核：刚度校核：因此圆轴的直径应为：3-18二者的材料相同时，可看成同一材料在不同位置的切应力：二者的材料不同时，设杆1的扭矩为T1，杆2的扭矩为T2：静力平衡：几何协调条件：

6、二杆之间无相对滑动，故相对扭转角相同或即方程1、2联立，可解得：(1)(2)4-1截面1截面2截面3剪力弯矩截面1截面2截面3剪力弯矩(a)(b)4-1截面1截面2截面3剪力弯矩截面1截面2截面3剪力弯矩(c)(d)4-2+-+-+-(a)(b)4-2-+-++(c)(d)4-2+-(e)-(f)-4-2+-(g)+(h)+-4-3+(b)+(a)+4-3-(d)+-(c)--4-3++(e)-+(f)--4-3+-(g)-+(h)--+4-4+-(a)(b)--注：铰支座只能提供剪力或轴力，不能提供弯矩，故铰支处弯矩为零。4-4+-(c)(d)--+4-7求出支反力弯矩为：故当：即时，最大弯

7、矩在C点此时当：时，最大弯矩在B点此时即时，即时，故当x取下述两值时：均有最大弯矩，但作用点不同4-8+-(a)(b)--++--++4-8+-(c)(d)-+-+注1：弯矩图应封闭；无集中力偶的作用，故弯矩图上不应有突变。注2：载荷图应满足静力平衡条件，即合力为零，合力偶为零。4-10+求出支反力画出弯矩图，可知空心部分和实心部分的危险截面-空心部分：实心部分：故最大弯曲正应力为63.4MPa。