材料力學(xué)作業(yè)復(fù)習(xí)

1、第一章緒論1-1求圖示構(gòu)件在a-a和b-b截面上的內(nèi)力，并指出構(gòu)件AB發(fā)生何種基本變形。.y5傻Q31n.i5kNrPF(2:_1J卜0,4m_9一23圖1-1a1-2四邊形平板變形后為如圖1-2所示的平行四邊形，水平軸線在四邊形、3kN4kN圖1-1bAC邊保持/、變，求1)沿AB邊的平均線應(yīng)變；2)平板A點的剪應(yīng)變。Bj口A|-SOOlC圖1-2第一章拉伸壓縮與剪切2-1.試?yán)L制如下各桿軸力圖。J11p=3P/L，PTTTTT-2P4448N1/a'501nm)4448N2-2圖示試件寬50mm,厚13mm,求a-a和b-b截面內(nèi)的拉應(yīng)力和剪應(yīng)力，并求試件內(nèi)的最大拉應(yīng)力和最大剪應(yīng)力

2、。b圖2-42-4圖示桁架。已知桿的直徑di=30mm,桿的直徑d2=20mm,材料的許用應(yīng)力仃=160MPa,試求此桁架的許用載荷P等于多少？2-5受軸向拉力P作用的銘鎰硅鋼管，內(nèi)外徑尺寸為2X/二30x27捌制，出現(xiàn)裂紋后需加套管修理。若套管材料為20號鋼，已知銘鎰硅鋼管的許用應(yīng)力卜=500Mpa,套管的許用應(yīng)力為k2】=100MPa。求套管的外徑D。2-6對于圖示對稱的匯交桿系，已知各桿許用應(yīng)力仃、材料比重P、距離D與載荷P。試確定使結(jié)構(gòu)重量W為最小時的桿件方向角二，并給出相應(yīng)的橫截面面積Ao卜D0D“I/II/罕b2-8圖示階梯形桿，已知載荷P=5kN,長L=400mm,截面面積Ai=

3、2A2=100mm2,彈性模量E=200GPa,試求此桿的軸向變形。圖2-822-9圖不桁架，P=50kN,桿為鋼桿，桿為木質(zhì)桿，已知Ei=200GPa,E2=10GPa,Ai=400mm,A2=8000mm2,L=1.5m，試用Willot作圖法求節(jié)點A的水平位移，并用卡氏定理求節(jié)點A的垂直位移和水平位移。圖2-92-10圖示為建筑用受壓方柱的截面，它由厚25mm的金屬圍成，中間則以混凝土填充。已知金屬的彈性模量為E1=84GPa,許用應(yīng)力（n=40MPa,混凝土的彈性模量E2=14GPa,許用應(yīng)力0=6MPa,試求作用在方柱上的最大載荷。2502002-12剛性梁由錢支座及兩根等截面鋼桿支

4、承。已知均布載荷q=30kN/m,桿橫截面面積Ai=400mm2,桿的A2=200mm2,鋼桿的許用應(yīng)力cr=170MPa,l2=1,811,校核、鋼桿的強圖2-122-13厚為13mm寬150mm的鋼板，用直徑為13mm的螺栓與剛性支座相連，螺栓與孔為滑動配合。若外載荷為53kN,試確定（a）螺栓內(nèi)的剪應(yīng)力，（b）鋼板內(nèi)的最大拉應(yīng)力，（c）螺栓與鋼板之間的擠壓應(yīng)力。圖2-132-14圖示挪接接頭由中間兩板和上、下兩塊蓋板挪接而成，已知挪釘直徑t=6mm,上下蓋板厚度=4mm,b=50mm,許用應(yīng)力7=100MPa,=160MPa,試計算接頭的最大載荷。d=10mm,中間板厚度Fbs=320M

5、Pa，圖2-13第三章扭轉(zhuǎn)3-3圖示階梯薄壁圓軸，已知L=1m,°=80MPaMn=920Nm,mn=160Nm/m,AB段的平均半徑Roi=30mm,壁厚ti=3mm;BC段的平均半徑Ro2=20mm,壁厚t2=2mm,試校核該軸的強度。圖3-33-5兩段直徑為D=100mm軸受扭時的最大剪應(yīng)力的圓軸，聯(lián)軸節(jié)用位于D0=200mm圓周上的四個螺栓連接而成，已知圓、ax=38MPa,而螺栓的許用剪應(yīng)力°=60MPa求螺栓的直徑d。聯(lián)軸節(jié)圖3-53-6圖示等截面圓軸，已知d=10cm,L=50cm,Mi=8KNm,M2=3KNm,軸材料為鋼，G=82GPa,試求：1）軸的最大

6、剪應(yīng)力；2）截面B和C的扭轉(zhuǎn)角；3）若要求BC段的單位長度扭轉(zhuǎn)角與AB段的相等，則在BC段鉆孔的直徑應(yīng)為多大？圖3-6（b）距左端3m的截面3-8試確定圖示變截面鋼圓桿（a）距左端3m的橫截面上的最大剪應(yīng)力,相對于固定端的扭轉(zhuǎn)角。已知G=80GPa。0.5m圖3-8圖3-93-9一剛性桿，被固定在直徑20mm加載后鋁軸內(nèi)的最大剪應(yīng)力。已知的鋁軸末端，若加載前剛性桿與支座G=28GN/m2。D的間隙為10mm,求附錄I平面圖形的幾何性質(zhì)I-1求圖示兩截面的形心在參考坐標(biāo)系yoz中的坐標(biāo)。I-2.平面圖形尺寸如圖I-2所示，已知平面圖形形心C的位置yc=210mm,試計算平面圖形對形心軸z的慣性矩

7、。2HA圖I-2第四章彎曲內(nèi)力4-1試計算圖示梁截面A+、B-、C+和C-的剪力和彎矩。圖4-1b4-3用微分、積分關(guān)系繪制各圖示梁的Fs,M圖。PLf44-5圖示一有中間錢鏈的組合梁，試?yán)L制Fs、M圖。qaLuiuin圖4-54-6繪制圖示剛架的內(nèi)力圖，并求各類內(nèi)力的最大值。第五章彎曲應(yīng)力5-2圖示梁，試求梁的最大正應(yīng)力omax及而ax所在截面上A點的正應(yīng)力，已知P=100KN,L=4m,q=60N/mm。圖5-2圖5-3Wax以及A點處的剪應(yīng)力及。5-3梁截面如圖所示，已知Q=10KN,試計算該截面上的最大彎曲剪應(yīng)力5-5圖示T字形截面外伸梁，腹板向下放置，已知Pi=9kN,P2=4kN,

8、材料為脆性的，其許用應(yīng)力為+=30MPa，仃廠=60MPa，試校核梁的強度。圖5-55-6圖示外伸臂梁承受均布載荷作用和集中力作用，截面形狀如圖。已知P=100kN,q=50N/mm,L=1m,Iz=101.7106mm4,CT=160MPa,°=80MPa試校核該梁的強度。5-9梁AB為No10工字鋼，B點用圓鋼桿BC懸掛，圓桿直徑d=20mm,梁和桿的許用應(yīng)力均為5=160MPa,試求許可均布載荷q。第六章彎曲變形6-1圖示各梁，已知截面抗彎剛度EI為常數(shù)。1）試用積分法求梁的最大撓度和最大轉(zhuǎn)角；2）繪制撓曲軸的大致形狀。圖6-16-2用疊加法求圖示梁B截面的撓度和轉(zhuǎn)角；并用卡氏

9、定理求B截面的撓度。F=qa圖6-26-3圖示外伸梁受局部的均布載荷作用，試用迭加法和卡氏定理求截面C的撓度。已知EI為常數(shù)。鋼，E=200GPa,（1）判斷靜不定次數(shù)；（2）畫出靜定基；（3）求拉桿內(nèi)的正應(yīng)力。5m廠送m川修鄴4m、BbX-、圖6-76-7圖示結(jié)構(gòu)，矩形截面梁AB,h=13cm,b=6.5cm,圓截面拉桿BC直徑d=10mm。兩者均為A3第七章應(yīng)力和應(yīng)力分析7-3求圖示各應(yīng)力狀態(tài)中指定斜截面上的應(yīng)力。5001100010004*30O500圖7-3a7-4已知圖示的應(yīng)力狀態(tài)，試用解析法和圖解法確定（a）強度理論500/1000200/60o11>圖7-3b主應(yīng)力的大小，

10、主平面的方位；（b）回主應(yīng)力單兀體；（c）求最大男應(yīng)力。7-5扭矢1T-25kN-m作用在直徑D-6cm的鋼軸上，求圓軸表面上點正應(yīng)力和更應(yīng)力。一（-flt20圖7-4；與母線成a-300、向上的CT，一/一7圖7-57-7確定圖中A、B兩點的應(yīng)力狀態(tài)，并用單元體表示，求出單元體各側(cè)面上應(yīng)力的大小。7-9圖示梁的中性層上與橫截面成45。角的側(cè)表面上k點處，貼一應(yīng)變片，然后加上外力偶矩m,并測得應(yīng)變值為e45,試求m值，已知該梁材料彈性常數(shù)L、a、doE、科，橫截面及長度尺寸b、h、圈圖7-97-10工字形截面簡支梁，已知Wx=141X103mm3,(r=160MPaE=210GPa,今在C截面

11、下緣測得縱向線應(yīng)變e=4X10,求載荷P的值，作Fs、M圖，并校核梁的強度。q=10kN/m單位：mm750圖7-107-11圓桿受力如圖所示，已知圓桿直徑d=10mm,M=0.1Pd。求下列兩種情況下的許可載荷。(1)材料為鋼，b=160MPa(2)材料為鑄鐵，b=0MPa。第八章組合變形8-1圖示懸臂梁，已知P=800N,Mo=1.6KNm,L=1m,=160MPa試分別確定下列兩種情況下的截面尺寸。1）矩形截面h=2b;2）圓截面。圖8-18-3圖示一邊長為a的正方形截面桿，在凹槽處的面積減小了一半，試求在P作用下，m-m截面上的最大壓應(yīng)力和最大拉壓力。圖8-38-5圖示等截面圓桿，已知

12、F1=12kN,F2=0.8kN,直徑d=40mm,L=500mm,L2=700mm,=160MPa試求：1）圓桿的計算簡圖；2）確定危險截面和危險點，并以單元體畫出危險點的應(yīng)力狀態(tài)；3）用第三強度理論校核圓桿的強度。8-6圖示薄壁圓截面折桿，在其自由端C處作用一力偶矩M0=8kNm,而在B處作用一集中載荷P=5kN,若截面平均半徑Ro=100mm,壁厚t=10mm,L=1m，試校核折桿的強度。已知一14uMF&。圖8-68-11圖示長1m,直徑d=60mm的鋼管，在水平面內(nèi)彎成直角，其自由端面沿鉛垂方向作用一集中力P=2kN,沿水平方向作用一集中力P2=4kN,b=120MPa，試用

13、第三強度理論校核強度（略去彎曲剪力影響）。圖8-118-12圖示水平直角折桿受豎直力P作用，軸的直徑d=100mm,a=400mm,彈性模量E=200GPa,在D截面頂點K測出軸向應(yīng)變=2.75X10-4。求該折桿危險點的相當(dāng)應(yīng)力Or3°第九章壓桿穩(wěn)定9-21、2桿均為圓截面，直徑相同，d=8mm,材料的E=120GPa,適用歐拉公式的臨界柔度為90,規(guī)定穩(wěn)定性安全系數(shù)nst=i,8,求結(jié)構(gòu)的許可載荷P。9-3圖示結(jié)構(gòu)由兩根懸臂梁AB、CD與桿BC組成，設(shè)兩梁的截面相同，主慣性矩為Iz,桿BC是直徑為d的圓截面，穩(wěn)定安全系數(shù)nw=3；梁和桿的材料相同，彈性模量為E,當(dāng)AB梁作用均布載荷q時，求：1)BC桿的內(nèi)力；2)若壓桿BC失穩(wěn)，此時的載荷q為多少？9-4圖示結(jié)構(gòu)，尺寸如圖所示，立柱CD為圓截面，材料的E=200Gpa,5=200MPa。若穩(wěn)定安全系數(shù)t=2,試校核立柱的穩(wěn)定性。9-5圖示支架，斜撐桿BC是直徑d=40mm的A3鋼，彈性模量E=200GPa,比例極限=200MPa,穩(wěn)定安全系數(shù)nw=2o試根據(jù)桿BC的