材料力学的大地的题目

1、实用标准文案=15J1.5 N tn= 313 3 N m 轴 U、乩M件用在确W力和删严厂M'三、计算题:1.某传动轴，转速n=300 r/min，轮1为主动轮，输入功率Pi=50kW轮2、轮3与 轮4为从动轮，输出功率分别为 P2=10kW P3=R=20kWf2石弼轮1 丿轮$曲说:?i“l禺轴肉的"273kN "柚转,u轮,的冏i（鸿 则说心徘变沟J =矶 W = 0 9托 gm耳為半陆I：驶卜-肖燃対辆的愷力G屮h2.滑轮结构如图，AB为钢材，截面为圆形，直径d=20mm许用应力c 钢=160MPa BC为木材，截面为正方形，边长a=60mm许用压应力c

2、木=12MPa若不考虑绳与 滑轮间的摩擦及滑轮的半径，试求此结构的许用载荷F 0精彩文档»B分析：使斛隔满足握度卷杵的栽荷即为许川城荷。rr先旧7 F作用Tfrff轴力* 后利用齐杆的强度条件瞬:工许用域荷门：闊他杆确定出训牛制能不同的F.取II巾的小価训为结构的许用我荷Wt 1、计算AS和&C两杆轴力鼻肿和取图球坐标彘 井设/vOF受拉./；杆变辰则a卓的静力平衡方程为甩咤閃出俨-比“ M册=(b ffl丫卩、_0 /眦cm呼+F冲讣t：dib(r-2F二0御F曹讣一F曹HE，= 2尸2 、确応AH料呵以欣扌I时独荷F* A* "F £三IM次I萨P&q

3、uot;兀(20>d0 m> =刊.3幻0、4F =Z 皋对 15 V 星 25,15kN23.确定Be杆口以农担的a荷m 肚=2尸£薜月肚=12 x|<l*'Pax<6（lxl<l-'m） =43.2x iL N尸斗32：1°寓 10】 _2L6k爾料取小ft. WW信构前W川栽为21" kN.3.图示桁架，在节点C承受载荷F=100kN乍用。二杆均为圆截面，材料为低碳钢C275, 许用压应力C=180Mpa,在考虑压杆稳定性的情况下，试确定二杆的杆径。9-249.22国:桁駛*【-廉型竝金帀F】UOkN作用*二fl

4、肉为慣戡面.村M力恆脈啊Q27Sr许用it应旧1=1 MM円T试檎定二杆的IH工C比” =Fian& = -F=&=S3_3tN0l768At' -fl.6=生=8弓*" £0卜1创d 24 2 mmg隹=咚巴1莖诈侦皿 £1 jn. /?x2WxlO®XP停oW叽5讪叽 1 GxlFf £13iOiOOO凶此:AL-榊的十社沟：/2 24.2仙BCFT的直沦为：丫2咒32mni4.钢制阶梯杆如图所示；已知轴向力 Fi=50kN, F2=20kN,杆各段长度I i=120mmI 2=l 3=100mm杆AD D載的面积A

5、、A分别是500和250mm钢的弹性模量FE=200GPa 试求阶梯杆的轴向总变形和各段线应变。A,C钢制阶确杆如图所尿S已知轴向力Fi-50k5J, £：-20kN,杆各段长 度lt=20111111, b=h=100mni,杆AD、DB段的面积.亀、A】分别是WQ 和250tnm钢胡弹性模呈EPDOGPa,试求阶梯杆的轴白总变形和 客段线应变n解；画出杆件的轴力图 求岀个段轴向变形量'-Al '1r,&2CkH1lom70由片L/L狷：Ci-300x10' 岂=200x10E尸 40Cbd"CAC 段； 耳飞厶 -30 >10

6、9; X120+Aj =气=-36 X10 - rnm ea 200 X lcTTTooCD段：Fd 20X10-X10Q“ -A.1200x10x500DB段!心乓厶 2Ckltf X1000 =、宀=.=40x10 他'EA 200x10'x250总变形：AH-36+20-40)x10 =0.02 lilun5 .如图所示阶梯轴，已知：d1=40mm d2=55mm MB=811.7N.m， M=1432.5N.m,MA=620.8N.m。轴的许用单位长度扭转角0 =20/m,许用切应力t =60MPa,切变 模量G=80GP,试校核轴的强度和刚度。Ma人吩5 皿AB6.空

7、心钢轴的外径 D = 100 mm,内径d = 50 mm。已知间距I = 2.7 m 之间两 截面的相对扭转角？ =1.8。，材料的切变模量G = 80 GPa。试计算： 轴内最 大切应力；(2)当轴以n= 80r/min的速度旋转时，轴传递的功率(kW)。3空心祖轴的外能1)= 1100 tthhh内雄d= 50 rmne已知间应/ = 2. 7 m Z阿两截面Qh对扭转角炉1飞"材料的切变模Eg-苦UGP日试日胖： 轴内垠人切应力： 当轴以fl= 80rmin的連度诞转珂+轴传递的丄率山W)：分抓山l2加I条件炉求山扭炬T . Ill TW率几»： I.根拥相对扭转角

8、列出出建的农达式2、计算械大切应力 沁/*ICX2I2<jP(点 Df ” 叮G>ci&(n "卽xwtr|.irx!50>d(f PiUixOlmi,一=46'ftX10' Pa 46.6 IMPa2x3Jmxl80"J2由卩=K 小DOof itrF =仍钩 护hlEg "' 'MX得尸二了LTkW7. T形截面铸铁梁受力如图，许用拉应力Ct =40MPa许用压应力(T c =60MPa-84已知 Fi=l2kN, F2= 4. 5kN , I z =765 X 10 m , yi=52 mm y2=8

9、8 mm 不考虑弯曲 切应力，试校核梁的强度。1 T腦戡血诗饮梁蜀力如圈，许用拉应力bt = 40MP许用压应力0=百OMP-已知F I =12 kNt F J = " kN. Z J = 765X lf)" ill r, = 2 mm .= Sfi mm 不考虑丐曲切应丿人试校核梁的强度.D(b)解匸1、计貝支反力没？处支反力为F,. B处支反力为均筈及向，垮感梁ztn的平實.右工嗣=0 j,x2ni-l.5xl0Nxlin 十 12 乂 10N% Im = 0得尸町=丸产kN.V= 0 1 F #1 diu - 4.510 *M X -12 x 10 N x liu -

10、 0得尸卄=12.-5 kN2.作弯矩圏.呦定危险故浙815面的1一边绦齐虫逻拘下边缘詮点變压：睡而的L边缘并点餐压下边缘?$A受拉-由卩不能Ti观确定鼓大拉*压应力抑位朮.碍姿进一如订算.灵if算5、减向上的应力三 JD GJUPa b J-讨円 T 14.? * 10 N 1U / ?；，10 J U1J =愎大压应力匚比X空工="3"叮二Of =51SMP. -4-cl/-"65. 10 "I J匚載面h：如空八 m：】宀=43.1MP. >.J/.-65L 所以-梁的理度不牺.8.在图示简易吊车中，BC为钢杆，AB为木杆。木杆AB的横截面面

11、积Ai=100cm, 许用应力C i=7M Pa钢杆的横截面面积 A=6cm，许用应力c 2=160M Pa试求许可 吊重F。精彩文档2-12 :-1解：丹处受力分析知”耳=2巴7丸=Jp血由強度条件疔匕的g大值为林x|rrJ = 700kMPf 最人们为X o術 I = 960AW洱按匚=96（kN计筛.P = 4X（比V *此时= -33UWS37W > IWkN.木杆时強度条件不能満足.乩 爪勺按匚二imkN砸立P值:頁P = 700XW, P=孚三 40 一4上讯V32-14團肚垃卅沿截血mm由曲部*扳含而戒”进在胶合面h许川拉应丿J为a=MMN/nr,许IW阿力为丁 = 5（川

12、小/加讲戏胶合向的®度菲制朴件的拉ZL试间，为便杆件肚受丈竝力Py角应为多少？若杆件樋栽面积为Aenr，并规定/ <60 ,试确罡许可载仙Po9.图示槽形截面铸铁梁，F=10kN, Me=70kNm许用拉应力c t=35MPa,许用压 应力c c=120MPa试校核梁的强度。圈甬稱花戴巾儀注卷 F-IOkNt Tfe=7CkN - m.【丫用拉I；：sFsmr乩祚用乐应力叭尸1九M% 认段楼诸的强K-1503m5200解：光肢竝心坐B ,務阁T收血看成.人砒械片二辿竺空型空竺*聞阴匀阿250x150100x200S 空竺i + 1和注X714爭+竺型£+刘瓦200注3

13、 5于 12 12二 1 0186X10® nim"150x50 +150x50x71.43 + 竺型£ + 5弘 200x 53.5721312=1 OlSSx 10* mm*帘倒谓如I堀所冇厂W问的庄、：/】凄血沟危曦臧血”伍忙睡面.比疏人拉.用柬力弁別为3096 43 1 01S6XW10186x10 峙1,01 ae <10*37 9bAPa口“ 二 fiO.jMPa 2 5 = 45.2 MTa10.图示为圆轴AB在轴的右端联轴器上作用有一力偶 M已知：D=0.5m Fi=2F2=8kN, d=90mm a=500mm c = 50MPa试按第四强

14、度理论设计准则校实用标准文案例10-1如囹IM伪®轴S输的存瓣瞬君上作用育一力删。已知：D=o. 5(n F：二即注kN,心血*=W0mm, 口-刃I肮！ 1时安第四强f?理论设计准则校核國轴的强厘样精彩文档0 屮 二a /AAT1T和'XIkX.ni(c)将作于希上的力向釉线簡化，ia-£bTL+P2=12tH分球画出轴的I召矩囹和琶拒圏m-g。、£可叹看出:截面为危陰議面。由竜四强JS理逡设计堆刘+氐75呼彳(3>d(ry十07弘Q灯0石y0.1x90强度足認If=42.83MPa <cr= iQMPa;四、画内力图1 .作下列图示梁的剪力

15、图和弯矩图，并求出iFsImax利Mimax。NkN/inrfr-军叫AV 2百尊乙吕一2.试求图示各杆1-1、2-2、3-3截面上的轴力，并作轴力图。g ¥I2匚紀三T精彩文档实用标准文案精彩文档->AF-K刍-h-I1233.已知Fi=10kN; F2=20kN; F3=35kN; F4=25kN;试画出图示杆件的轴力图。片与Q*IT卜T4.图示结构AD段为钢杆，横截面面积Ai=2X104 mm,弹性模量E= 210 GPa, D取 为铜杆，横截面面积A=1X1O4 mm,弹性模量巳=100 GPa, F = 1000 kN，试求上、 下端反力及各段横截面上的应力。一电 一

16、2图力1鲂输且D段为钢*1,橇战屈血积弹性=2iOGPa. a段为IMIh極战ft廊枳月产blFmnl 见性梗蚩艮二OGGPF L000 kN-试求上.TxX反力&齐段損碱血匕的应力.解題分析本题冇两牛末知反力，有效半衡方理只冇=个*为=度絆半宦问題。卫先应列出 外力平衡方*¥和变形协调方理.以确定丼股轴丿的人小*然肯再计驴一各段中应力b /yzzd»»»AFit解I I*静力平衛方桿在广力柞用川匸段受拉* CD. DR段矍叽 可设上端戡画约束应力为拉力斤，下喘戡而约束反力为压力巧，它心用1方血如閤汞r是*1 a的静力平输方榨打 + Fj - F

17、 = 0(a)2.变形协调方F出和爪足何劉屈姿补充方曲才能确迟各力，补充方程一股从变形协调条件中讣找.本題屮，tlHF B曲端的7777717777I円世2图约束扌迟段的总变骼为爭*此即査形协调条仏AC. CD、DR业变形分别为&心和扣阴.则何3. 利用物邓关系，用力表示变F段协關方和22容射确JC, ei>. DB段的轴力分别为珂、F,.由胡克定律知F占EF, la代“5,到益隹-计Z5=02LCxl0Pa ：00xlQ=%ir WO > lOPa x lUQzlo * iir4. 联立求解：联*式（町、式（ 解紂上瑞应力：Fl = 904 kN （拉，卜鎰反力：F二州Z

18、 （圧5. II Mfr段杆中的应力r.004 / 10 Ma(7= = = 45,2 < 10方 Pa = 45,2 MPii(压旳200-111=d 1° ' = 4用：< 2呱=4.沁站 200 Z 10111-f =工"l00vl0-*m9G1D 丫_ = 9& xlOPa =9,6b4Pa作）（T =10MPa,试确 并计算所需圆A5.矩形截面简支梁由圆形木材刨成，已知 F =5kN, a =1.5 m , 定此矩形截面b/h的最优比值，使其截面的抗弯截面系数具有最大值, 木的最小直径。h井靳制用岡木岀邙U爪也的独学关系，川拒聒戡而抗；'權而数阳的老达式*用求用價的方法确迟/必的勒优比價.再利用旳曲熾度毎件确宣rrm W用WHirf伯.解T 1、确宦rr最大时的一泌-22令二“衢dt>-(/ - -2沪) = ()2.确定鬪木肖袴"C, D&面处弯矩最人，为危险