材料力学课后习题答案
41页1、工程力学习题集 整理:吴逸飞 QQ:7450264968-1 试求图示各杆的轴力,并指出轴力的最大值。F2F(b)FF(a)(d)2kN1kN2kN(c)2kN3kN3kN解:(a)(1) 用截面法求内力,取1-1、2-2截面;FF1122(2) 取1-1截面的左段;FFN111(3) 取2-2截面的右段;22FN2(4) 轴力最大值:(b)(1) 求固定端的约束反力;F2FFR2121(2) 取1-1截面的左段;F11FN1(3) 取2-2截面的右段;FR22FN2(4) 轴力最大值:(c)(1) 用截面法求内力,取1-1、2-2、3-3截面;2kN2kN3kN3kN223311(2) 取1-1截面的左段;2kN11FN1(3) 取2-2截面的左段;2kN3kN2211FN2(4) 取3-3截面的右段;3kN33FN3(5) 轴力最大值:(d)(1) 用截面法求内力,取1-1、2-2截面;2kN1kN1122(2) 取1-1截面的右段;2kN1kN11FN1(2) 取2-2截面的右段;1kN22FN2(5) 轴力最大值:8-2 试画出8-1所示各杆的轴力图。解:(a) FFNx(+)
2、FFNx(+)(-)F(b)FNx(+)(-)3kN1kN2kN(c)FNx(+)(-)1kN1kN(d) 8-5 图示阶梯形圆截面杆,承受轴向载荷F1=50 kN与F2作用,AB与BC段的直径分别为d1=20 mm和d2=30 mm ,如欲使AB与BC段横截面上的正应力相同,试求载荷F2之值。BAF1F2C2121解:(1) 用截面法求出1-1、2-2截面的轴力; (2) 求1-1、2-2截面的正应力,利用正应力相同;8-6 题8-5图所示圆截面杆,已知载荷F1=200 kN,F2=100 kN,AB段的直径d1=40 mm,如欲使AB与BC段横截面上的正应力相同,试求BC段的直径。解:(1) 用截面法求出1-1、2-2截面的轴力;(2) 求1-1、2-2截面的正应力,利用正应力相同;8-7 图示木杆,承受轴向载荷F=10 kN作用,杆的横截面面积A=1000 mm2,粘接面的方位角= 450,试计算该截面上的正应力与切应力,并画出应力的方向。FFn粘接面解:(1) 斜截面的应力:(2) 画出斜截面上的应力F8-14 图示桁架,杆1与杆2的横截面均为圆形,直径分别为d1=30 mm与
3、d2=20 mm,两杆材料相同,许用应力=160 MPa。该桁架在节点A处承受铅直方向的载荷F=80 kN作用,试校核桁架的强度。FABC30045012解:(1) 对节点A受力分析,求出AB和AC两杆所受的力;FAyx300450FACFAB(2) 列平衡方程 解得:(2) 分别对两杆进行强度计算;所以桁架的强度足够。8-15 图示桁架,杆1为圆截面钢杆,杆2为方截面木杆,在节点A处承受铅直方向的载荷F作用,试确定钢杆的直径d与木杆截面的边宽b。已知载荷F=50 kN,钢的许用应力S =160 MPa,木的许用应力W =10 MPa。FABCl45012FABC30045012FABC30045012解:(1) 对节点A受力分析,求出AB和AC两杆所受的力;Ayx450FACFABFFABFACF(2) 运用强度条件,分别对两杆进行强度计算;所以可以确定钢杆的直径为20 mm,木杆的边宽为84 mm。8-16 题8-14所述桁架,试定载荷F的许用值F。解:(1) 由8-14得到AB、AC两杆所受的力与载荷F的关系;(2) 运用强度条件,分别对两杆进行强度计算; 取F=97.1 kN。
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