材料力學(xué)答案第二章

1、第二章 拉伸、壓縮與剪切 19第二章 拉伸、壓縮與剪切第二章答案2.1 求圖示各桿指定截面的軸力，并作軸力圖。2.2 圖示一面積為100mm200mm的矩形截面桿，受拉力F = 20kN的作用，試求：（1）的斜截面m-m上的應(yīng)力；（2）最大正應(yīng)力和最大剪應(yīng)力的大小及其作用面的方位角。2.3 圖示一正方形截面的階梯形混凝土柱。設(shè)重力加速度g = 9.8m/s2, 混凝土的密度為，F(xiàn) = 100kN，許用應(yīng)力。試根據(jù)強(qiáng)度條件選擇截面寬度a和b。2.4 在圖示桿系中，AC和BC兩桿的材料相同，且抗拉和抗壓許用應(yīng)力相等，同為。BC桿保持水平，長(zhǎng)度為l，AC桿的長(zhǎng)度可隨角的大小而變。為使桿系使用的材料最

2、省，試求夾角的值。2.5 圖示桁架ABC，在節(jié)點(diǎn)C承受集中載荷F作用。桿1與桿2的彈性模量均為E，橫截面面積分別為A1 = 2580 mm2, A2 = 320 mm2。試問(wèn)在節(jié)點(diǎn)B與C的位置保持不變的條件下，為使節(jié)點(diǎn)C的鉛垂位移最小，應(yīng)取何值(即確定節(jié)點(diǎn)A的最佳位置)。 2.6圖示桿的橫截面面積為A，彈性模量為E。求桿的最大正應(yīng)力及伸長(zhǎng)。2.7 圖示硬鋁試樣，厚度，試驗(yàn)段板寬b = 20 mm，標(biāo)距l(xiāng) = 70 mm，在軸向拉力F = 6kN的作用下，測(cè)得試驗(yàn)段伸長(zhǎng)，板寬縮短，試計(jì)算硬鋁的彈性模量E與泊松比。2.8 圖示一階梯形截面桿，其彈性模量E=200GPa，截面面積AI=300mm2，

3、AII=250mm2,AIII=200mm2。試求每段桿的內(nèi)力、應(yīng)力、應(yīng)變、伸長(zhǎng)及全桿的總伸長(zhǎng)。2.9 圖示一三角架，在結(jié)點(diǎn)A受鉛垂力F = 20kN的作用。設(shè)桿AB為圓截面鋼桿，直徑d = 8mm，桿AC為空心圓管，橫截面面積為,二桿的E = 200GPa。試求：結(jié)點(diǎn)A的位移值及其方向。2.10 圖示一剛性桿AB,由兩根彈性桿AC和BD懸吊。已知：F,l,a,E1A1和E2A2，求：當(dāng)橫桿AB保持水平時(shí)x等于多少？ 2.11 一剛性桿AB,由三根長(zhǎng)度相等的彈性桿懸吊。、桿的拉壓剛度分別為E1A1、E2A2和E3A3,結(jié)構(gòu)受力如圖所示。已知F、a、l，試求三桿內(nèi)力。2.12 橫截面面積為A=1000mm2的鋼桿，其兩端固定，荷載如圖所示。試求鋼桿各段內(nèi)的應(yīng)力。2.13 木制短柱的四角用四個(gè)的等邊角鋼加固。已知角鋼的許用應(yīng)力,200GPa；木材的許用應(yīng)力,。試求許可荷載F。2-14 在圖示結(jié)構(gòu)中，1、2兩桿的抗拉剛度同為E1A1,3桿的抗拉剛度為E3A3,長(zhǎng)為l。在節(jié)點(diǎn)處受集中力F。試求將桿1、2和3的內(nèi)力。F2.15 求圖示聯(lián)接螺栓所需的直徑d。已知P=200kN，t=20mm。 螺栓材料的=80Mpa,bs=200MPa。2.16 圖示元截面拉桿，承受軸向拉力F, 已知，試求拉桿直徑d與端頭高度h之間的合理比值。2.17圖示元截面拉桿，承受軸向拉力。設(shè)拉桿直徑為d，已