电力出版社--材料力学课后习题答案.ppt

解: 作轴力图如下:,2-1,题7-1图,2-3(a),解：求反力,FA=FB=40kN;,由结点D的平衡:,取一半(如图)分析:,2-3(b),解：去掉(1)杆的约束(如图),用约束力F1代之,由,由结点C的平衡,解:(a) FN=F=10kN,. (b)轴力图如图,A,B,（c）,解:由7-3式,解得,F=1932kN.,2-6,解:,方向向下,2-7,解:由平衡条件可求得,G点的竖直位移,.,F1,F3,F1,F1,F1,2-12,解:水压力:,AB杆的内力,由强度条件7-7式,故,A,解:AB杆的轴力:,由强度条件7-7式,得,所以容许荷载 F=48kN.,2-13,解:最大轴力:,由强度条件7-7式,式中A2=a2,所以,2-14,A,解:变形协调的几何关系:,物理关系,得补充方程,由平衡条件,解得,所以,3-1 解:作扭矩图如图:,(c),3-2,解:由8-5式,8-7式和8-2式,解:作扭矩图如图; 由3-7式,3-3,空心圆轴:,增加的百分比为,解:原实心圆轴:,3-4从直径为300mm的实心轴中镗出一个直径为150mm的通孔而成为空心轴，问最大切应力增大了百分之几?,3-6,解：由3-16式,把100N.m,G=80GPa,D=50mm,d=35mm,l=900mm代入上式,可解得a=402mm,解:Mx=mxx,由3-15式,3-7,解:求外力偶矩:,由强度条件：,3-8,作扭矩图如图,若改用变截面,解:计算扭矩,由强度条件,由刚度条件,取d1=92.0mm, d2=80mm;,若采用同一直径, d=d1=92.0mm,解:Mxmax= T1+T2,由8-16式,解得:,由强度条件,解：几何关系,代入几何关系，得,由已知条件，TA=TB ，得,物理关系,I-1 。,解: (a),(b),(c),I-2,解:（a）,(b),(a),I-3,解:(a),(b)20a号工字钢:,所以,z,I-4,解: (a)14a号槽钢:,(b)10号工字钢:,A-5,解: 70708等边角钢:,(a),(b),所以,(a),I-6,证明: (a),代入转轴公式,对于任意的角度,得,(b),代入转轴公式,对于任意的角度,得,I-7,解：形心主轴的大致位置如图；,对z轴的惯性矩最大。,I-8,解: (a),解:(a),(c),(b),4-1,(d),(e),(f),解:求反力:,列剪力方程和弯矩方程:,作剪力图和弯矩图如图.,4-2,(e)解:求反力:,列剪力方程和弯矩方程:,作剪力图和弯矩图如图.,(f)解:求反力:,列剪力方程和弯矩方程:,作剪力图和弯矩图如图.,l,解: 求反力:,列剪力方程和弯矩方程:,作剪力图和弯矩图如图.,(i)解: 求反力:,列剪力方程和弯矩方程:,作剪力图和弯矩图如图.,4-3利用剪力、弯矩与荷载集度之间的关系作下列各梁的剪力图和弯矩图。,(a),(c),(c)解:求反力:,(e)解:求反力:,(f),(f)解:求反力:,(i),(i)解:求反力:,4-4,叠加法,(b),Fl,(c),e),解:1)矩形截面:,2)T形截面:,5-1,5-2梁截面最外层纤维中的正应变=710-4，求该梁的曲率半径。,5-3 直径d=3mm的高强度钢丝，绕在直径D=600mm的轮缘上，已知材料的弹性模量E=200GPa，求钢丝绳横截面上的最大弯曲正应力。,解:,解:,解:(a)矩形截面:,空心矩形:,5-6,（b）总弯矩:,腹板承受的弯矩:,腹板承受总弯矩的百分数:,翼缘承受弯矩的百分数:,解:,截面:M=20kN.m,截面:M=20-153=-25kN.m,5-9,5-10,解:求反力:,作剪力图和弯矩图如图;,FSmax=2.64kN,Mmax=1.17kN.m,解:,5-11,5-12,1点:M=0,FS=-F;,2点:M=-Fa,FS=2Fa/(l-2a);,3点:M=0,FS=2Fa/(l-2a);,4点:M=Fa,FS=2Fa/(l-2a);,解:作剪力图和弯矩图,解:,5-11,解:,可解得,5-15,5-17,解:画弯矩图如图,故只需校核拉应力强度.,B截面:,所以此梁安全,C截面:,由于B,C截面,20,解:FBC=9q/4,由AB梁的强度:,画弯矩图如图所示.,由BC杆的强度:,5-19,(a),6-1,. 由弯矩图及边界条件和连续条件作桡曲线大致形状如图所示.,(b),. 由弯矩图及边界条件和连续条件作桡曲线大致形状如图所示.,解:(a),(c),. 由弯矩图及边界条件和连续条件作桡曲线大致形状如图所示.,.,(e),.,. 由弯矩图及边界条件和连续条件作桡曲线大致形状如图所示.,(e),(d),. 由弯矩图及边界条件和连续条件作桡曲线大致形状如图所示.,.,解:(b)求反力:,分段:写段弯矩方程:,建立微分方程:,积分:,利用连续条件和已知位移条件求积分常数:,6-2,AC：,(0xa),CB：,(ax2a),解:(c)求反力:,分段写弯矩方程:,建立微分方程:,积分:,利用连续条件和已知位移条件求积分常数:,AC:,(0xl),CB:,(ax2a),解:(e)求反力:,分段写弯矩方程:,建立微分方程:,积分:,利用连续条件和已知位移条件求积分常数:,AC:,(0x2a),CB:,(2ax3a),(a),6-4,解:(a)逐段刚化,如图,解:(c)逐段刚化,如图,6-5,解:Mmax=-242221=14kN.m,选两个18b槽钢,I=1