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工程力学解题指南范钦珊教育与教学工作室2002年4月24日(13)返回总目录新材料的材料力学第13章材料力学解:1.首先计算纤维和基体的总体积以及纤维所占体积比,二者分别为:
第1类习题复合材料的弹性模量(1)玻璃纤维/环氧树脂单层复合材料由2.5kg纤维与5kg树脂组成。已知玻璃纤维的弹性模量Ef=85GPa,密度=2500kg/m3,环氧树脂的弹性模量Em=5GPa,密度ρm=1200kg/m3。试求垂直于纤维方向和平行于纤维方向的弹性模量Ey和Ex。2.然后计算复合材料的弹性模量垂直于纤维方向弹性模量平行于纤维方向弹性模量平行平行第拳2昆类狱习寺题块综潜合挥练渣习图淘示俘结毫构裂中畅,瘦两院种胀材仪料诸的市弹经性颤模舟量圈分免别牌为Ea和Eb,栗且支已蹲知Ea>Eb,赠二圈杆荷的柳横踢截幼面嫩面杨积座均话为b寸h,佩长劳度升为l,慢两揉轮害之合间滴的欧间基距新为a,叹试云求喂:1次.抓二屯杆举横当截混面杜上沃的俱正价应原力辉;紫2博.岸杆介的掌总慰伸女长太量弄及赖复笔合伯弹袖性用模抓量滴;3宏.制各迈轮财所抛受甘的践力照。FPFRHFRDFNAFNBHGCD解波:1晋.掉首勤先拆分素析烟受苏力幅与袄变誓形冻:伪由扰于问刚故体墨的申现摔在威限茅制呜A在、网B口两挂种艘材侍料嗓杆集只杰能秘产当生闭伸他长识变夜形贺而冷且雄,守变疗形束量病相津等怎。饭又睬因衡为Ea>Eb,因末此的A任杆输的丧受际力FNa>FNb。由弄于FNa>FNb刚殿体逆产钞生泛逆渣时号针报方半向昆的碎转怕动夜趋批势赶,小从司而拉在泪H详、殿D治二汇处门产效生投约坊束奶力FRH和FRDFPFRHFRDFNaFNbHGCD
由于FNa>FNb刚体产生逆时针方向的转动趋势,从而在H、D二处产生约束力FRH和FRD2.拉应锁用粗平销衡教和罚变新形妇协壤调厦条暮件掩和偶物漏性冲关陷系第2类习题综合练习图示结构中,两种材料的弹性模量分别为Ea和Eb,且已知Ea>Eb,二杆的横截面面积均为bh,长度为l,两轮之间的间距为a,试求:1.二杆横截面上的正应力;2.杆的总伸长量及复合弹性模量;3.各轮所受的力。FPFRHFRDFNaFNbHGCD2.应用平衡和变形协调条件和物性关系
解黎出3.益计粥算二待杆戴横冶截桃面需上跳的忠正仪应趴力第2类习题综合练习图示结构中,两种材料的弹性模量分别为Ea和Eb,且已知Ea>Eb,二杆的横截面面积均为bh,长度为l,两轮之间的间距为a,试求:1.二杆横截面上的正应力;2.杆的总伸长量及复合弹性模量;3.各轮所受的力。3.嗽计浮算杆窝的势总辽伸裁长勾量闸及图复肯合君弹精性堂模构量FPFRHFRDFNaFNbHGCD第2类习题综合练习图示结构中,两种材料的弹性模量分别为Ea和Eb,且已知Ea>Eb,二杆的横截面面积均为bh,长度为l,两轮之间的间距为a,试求:1.二杆横截面上的正应力;2.杆的总伸长量及复合弹性模量;3.各轮所受的力。4.僚计肯算各亦轮启所认受拐的罩力FPFRHFRDFNaFNbHGCD第2类习题综合练习图示结构中,两种材料的弹性模量分别为Ea和Eb,且已知Ea>Eb,二杆的横截面面积均为bh,长度为l,两轮之间的间距为a,试求:1.二杆横截面上的正应力;2.杆的总伸长量及复合弹性模量;3.各轮所受的力。第锁3矮类恭习间题控线莫性篇粘女弹董性编问谦题对专于静麦挪克扶斯己韦渴模惜型泡,陡保裤持先初鞠始葡应坝力亩为况时点的午应预变宜不执变晕,迹试咏证踢明奋经锦过站时意间t后岛其创应缩慧力猾由弄下站式般给垂出蜓,汁并绪说果明姥其残中的戚含均义袖。解拔:1结.察采扩用麦汁克毛斯冤韦专模签型满,孤其榜本秒构斤方致程塞为令分蔽离塌变比量第3类习题线性粘弹性问题对于麦克斯韦模型,保持初始应力为时的应变不变,试证明经过时间t后其应力由下式给出,并说明其中的含义。
解意:2念.夕应层用刊初暑始支条价件,红确壮定涛积梢分接常检数由t=t0,σ=σ0第类4念类钥习冶题村伪招弹蔑性什设枣计促方获法塑段料耕制肾成邀的类插膏座缩慧与相插缺头立结阵构录如告图容所膜示街。轻当忍施甲加道在械插萌座功一蜡侧心臂慈上痕的除横例向庸力乞降闪低碍到等3届3贵N辫时音,户插样头皱将脊从辞插誓座假中插滑姥出捞。湖若枝材羊料色的闪弹测性牌模赔量E=拾3息.昨3狂5轰G禽P礼a镇,叙材赏料茎在逝2世0村℃慨时或的浓蠕担变缠曲饲线士族辰如倘图浆所板示篇。团试国求耗:1魔.汇插煮头仅第可一骄次夹插经入忍插姑座短后遥,拿插辩座学一躬侧掀臂享上用所自受芬的耀横著向坛力羡;2寸.怜插耕入批后究需册经封历刮多及长遭时周间师插烦头衔将驴从念插东座痰中蚊滑必出抵。第4类习题伪弹性设计方法塑料制成的插座与插头结构如图所示。当施加在插座一侧臂上的横向力降低到33N时,插头将从插座中滑出。若材料的弹性模量E=3.35GPa,材料在20℃时的蠕变曲线族如图所示。试求:1.插头第一次插入插座后,插座一侧臂上所受的横向力;2.插入后需经历多长时间插头将从插座中滑出。解须:1隔.技插改头新第迅一讨次蓝插取入疤插膛座券时娃相磨当割于点悬射臂晚梁难在掠自弄由拜端棉产党生柄一奖挠转度里,减根羡据己这碑一弦挠缘瑞度理即靠可凶算鱼出辜插驰座穴一浓侧宏臂刃上劳的估受鸭力根据插入后的挠度以及E=3.35GPa,l=30mm并京由把型称钢弦表羽查车得蛮,民自晴由社端助承益受牵集那中盘力驶的拌悬借臂减梁僻自翁由秧端懒的辫挠著度叛与圣力事之作间泪的私关时系酷为第4类习题伪弹性设计方法塑料制成的插座与插头结构如图所示。当施加在插座一侧臂上的横向力降低到33N时,插头将从插座中滑出。若材料的弹性模量E=3.35GPa,材料在20℃时的蠕变曲线族如图所示。试求:1.插头第一次插入插座后,插座一侧臂上所受的横向力;2.插入后需经历多长时间插头将从插座中滑出。并都由魄型府钢董表读查偏得舍,晶自悲由栗端鞋承御受序集漂中鸣力裙的罢悬混臂骂梁娘自柳由飞端么的弦挠救度皮与待力耗之讽间肌的卸关极系崭为插古头至第居一等次脂插业入蜡插柿座互时宪,忆悬锯臂水梁公在棍固葡定恭端着产述生风产巨生柄初订始割最凶大把应抽力第4类习题伪弹性设计方法塑料制成的插座与插头结构如图所示。当施加在插座一侧臂上的横向力降低到33N时,插头将从插座中滑出。若材料的弹性模量E=3.35GPa,材料在20℃时的蠕变曲线族如图所示。试求:1.插头第一次插入插座后,插座一侧臂上所受的横向力;2.插入后需经历多长时间插头将从插座中滑出。2映.倡插烛入桌后停插臂头护从婆插佣座虾中摇滑户出奖需河要介经能历边的浩时剪间插驻头缘瑞第快一即次远插币入誉插流座寇时子,彻悬滩臂某梁钳在醋固浩定护端诵产断生译产累生倍初页始嚼最走大童应消变当菊横犬向永力魔下叉降驴到=冰3动3劫N时喂,刃插乓头絮将必滑敌出毒。弹这南时授应牺力领将匀下吓降梁到插喷头岩即恐将冬滑纤出彻时奶,团梁沸的素挠备度冲未甲变挤,星所焰以言应屡变决保剃持涨不束变第4类习题伪弹性设计方法塑料制成的插座与插头结构如图所示。当施加在插座一侧臂上的横向力降低到33N时,插头将从插座中滑出。若材料的弹性模量E=3.35GPa,材料在20℃时的蠕变曲线族如图所示。试求:1.插头第一次插入插座后,插座一侧臂上所受的横向力;2
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