工程力学教程课后题答案.ppt

基础力学2作业 7 11章 P1537 1 b 试作杆的轴力图 并指出最大拉力和最大压力的值及其所在的横截面 或这类横截面所在的区段 10kN 10kN 20kN 最大拉力为20kN 在CD段 最大压力为10kN 在BC段 解 P1537 2试求图示直杆横截面1 1 2 2和3 3上的轴力 并作轴力图 如横截面面积A 200mm2 试求各横截面上的应力 10kN 10kN 20kN 解 P1547 5铰接正方形杆系如图所示 各拉杆所能安全地承受的最大轴力为 FNt 125kN 压杆所能安全地承受的最大轴力为 FNc 150kN 试求此杆系所能安全地承受的最大荷载F的值 AC BC AD BD均为拉杆 故 AB为压杆 故 所以 解 根据对称性只分析A C点 由静力平衡方程得 所以 由静力平衡方程得 P1557 8横截面面积A 200mm2的杆受轴向拉力F 10kN作用 试求斜截面m n上的正应力及切应力 F 10kN 300 m n 解 P1557 10等直杆如图示 其直径为d 30mm 已知F 20kN l 0 9m E 2 1 105MPa 试作轴力图 并求杆端D的水平位移 D以及B C两横截面的相对纵向位移 BC 20kN 20kN 20kN l 3 2F 2F F 1 1 3 3 2 2 l 3 l 3 A B C D 解 P1567 14直径为d 0 3m 长为l 6m的木桩 其下端固定 如在离桩顶面高1m处有一重量为P 5kN的重锤自由落下 试求桩内最大压应力 已知木材E 10 103MPa 如果重锤骤然放在桩顶上 则桩内最大压应力又为多少 参照P138例题7 10 当h 0时 解 P1567 16试判定图示杆系是静定的 还是超静定的 若是超静定的 试确定其超静定次数 并写出求解杆系内力所需的位移相容条件 不必具体求出内力 图中的水平杆是刚性的 各杆的自重均不计 解 a a a 1 2 1 5a a 解 1 剪切面 A dh 剪力 Fs F 拉杆头部满足剪切强度条件 挤压力 Fbs F 拉杆头部满足挤压强度条件 P1567 18试校核图示拉杆头部的剪切强度和挤压强度 已知 D 32mm d 20mm h 12mm 材料的许用切应力 100Mpa 许用挤压应力 bs 240Mpa 2 挤压面 P1577 20矩形截面木拉杆的接头如图所示 已知b 250mm F 50KN 木材的顺纹许用挤压应力 bs 10MPa 顺纹许用切应力 1MPa 试求接头处所需的尺寸l和a a l l 解 P1838 1 c 作图示杆的扭矩图 并指出最大扭矩的值及其所在的横截面 1 1 5 0 5 单位 KN m 3 P1838 4实心圆轴的直径d 100mm 长l 1m 作用在两个端面上的外力偶之矩均为Me 14kN m 但转向相反 材料的切变模量G 8 104MPa 试求 1 横截面上的最大切应力 以及两个端面的相对扭转角 2 图示横截面上A B C三点处切应力的大小及指向 Me Me A B 解 1 2 T A B C P1838 5空心钢圆轴的外直径D 80mm 内直径d 62 5mm 外力偶之矩为Me 10N m 但转向相反 材料的切变模量G 8 104MPa 试求 1 横截面上切应力的分布图 2 最大切应力和单位长度扭转角 Me Me D d 解 1 2 A max A T P1848 10轴的许用切应力 切变模量 单位长度杆的许用扭转角 试按强度条件及刚度条件选择此实心圆轴的直径 M1 M2 M3 M4 M5 因此 解 P2309 9试求图示组合截面对于水平形心轴z的惯性矩Iz 120 10 工22a 2 3 1 P2289 1试求图示各梁指定横截面上的剪力和弯矩 A B C F ql 2 q l 4 l 2 l D 1 1 2 2 3 3 c FB FA 解 求得支座约束力 c A B 2a q FB FA a a C qa2 C 1 1 2 2 3 3 4 4 解 求得支座约束力 f f P2289 3试写出图示各梁的剪力方程和弯矩方程 并作出剪力图和弯矩图 指出最大剪力和最大弯矩的值以及它们各自所在的横截面 4kN m A C B 1m 2m d 80kN 解 求得支座约束力 56kN 40kN 40kN 56kN 192kN m A支座右侧截面 C截面 FB FA 2kN m A C 1m 4m B 20kN m 解 求得支座约束力 A支座右侧截面 C右侧截面 9kN 1kN 8kN m 12kN m 0 25kN m e FB FA 0 5m P229 9 4 9 5 9 6 9 4绘出图示各梁的剪力图和弯矩图 1m 5KN 10KN m 1m 15KN 15KN m 10KN 10KN 5KN Fs图 15KN m 5KN m 5KN m M图 a 剪力图 48 单位 KN m 弯矩图 c a A B C D qa a a 9 5 a 3a A B C q qa2 2a 9 5 b 9 5 c ql ql2 2 ql2 2 9 6 9 7 a 槽钢平放 9 7 b 槽钢竖放 9 8 20kN m 1 1截面 2 2截面 9 11矩形截面外伸梁如图所示 试求点1 2 3 4 5五个点处横截面上的应力 以单元体分别表示各该点处的应力状态 9 12由两根No 36a槽钢组成的梁 如图所示 已知 F 44kN q 1kN m 钢的许用应力 试校核此梁的强度 因此 该梁满足正应力和切应力强度条件 76 875kN 选择28a号工字钢 故选择28a号工字钢 P194 9 15试求图示等截面梁的转角方程和挠度方程 并求外力偶作用着的C截面处的挠度 C截面处 P252 10 1求图中所示应力状态下单元体斜截面ab上的应力 并用分离体在该面上示出 300 40MPa 30MPa 60MPa a b P252 10 3题10 1图中所示应力状态下 分别求 主应力的值 用图示出不等于零的两个主应力的作用面 1 若 x y 则 1 450 2 若 x y 则 1 450 3 若 x y 则 x 0 1 450 x 0 1 450 1在 900范围内取值 1对应所在主平面的方位 此例中 x 40MPa y 60MPa P252 10 3题10 1图中所示应力状态下 分别求 主应力的值 用图示出不等于零的两个主应力的作用面 47 7MPa 67 7MPa 74 520 P265 11 2图11 11所示两端为柱形铰的轴向受压矩形截面杆 若在xy平面内取长度因数 在xy平面内取长度因数 试求此杆的临界