河海大学材料力学习题册答案解析.doc

学号 姓名 2-1 求下列结构中指定杆内的应力已知(a)图中杆的横截面面积A1=A2=1150mm2AECDB2-2 求下列各杆内的最大正应力3）图(c)为变截面拉杆，上段AB的横截面积为40mm2，下段BC的横截面积为30mm2，杆材料的ρg=78kN/m32-4 一直径为15mm，标距为200mm 的合金钢杆，比例极限内进行拉伸试验，当轴向荷载从零缓慢地增加58.4kN 时，杆伸长了0.9mm，直径缩小了0.022mm，确定材料的弹性模量E、泊松比ν2-6图示短柱，上段为钢制，长200mm，截面尺寸为100×100mm2；下段为铝制，长300mm，截面尺寸为200×200mm2当柱顶受F力作用时，柱子总长度减少了0.4mm，试求F值已知E钢=200GPa，E铝=70GPa2-7 图示等直杆AC，材料的容重为ρg，弹性模量为E，横截面积为A求直杆B截面的位移ΔB学号 姓名 2-8 图示结构中，AB可视为刚性杆，AD为钢杆，面积A1=500mm2，弹性模量E1=200GPa；CG为铜杆，面积A2=1500mm2，弹性模量E2=100GPa；BE为木杆，面积A3=3000mm2，弹性模量E3=10GPa。

当G点处作用有F=60kN时，求该点的竖直位移ΔG2-11 图示一挡水墙示意图，其中AB杆支承着挡水墙，各部分尺寸均已示于图中若AB杆为圆截面，材料为松木，其容许应力［σ］=11MPa，试求AB杆所需的直径2-12 图示结构中的CD杆为刚性杆，AB杆为钢杆，直径d=30mm，容许应力［σ］=160MPa，弹性模量E=2.0×105MPa试求结构的容许荷载F2-14 图示AB为刚性杆，长为3aA端铰接于墙壁上，在C、B两处分别用同材料、同面积的①、②两杆拉住，使AB杆保持水平在D点作用荷载F后，求两杆内产生的应力设弹性模量为E，横截面面积为A学号 姓名 2-15 两端固定，长度为l，横截面面积为A，弹性模量为E的正方形杆，在B、C截面处各受一F力作用求B、C截面间的相对位移2-17 两块钢板塔接，铆钉直径为25mm，排列如图所示已知［τ］=100MPa，［］=280MPa，板①的容许应力［σ］=160MPa，板②的容许应力［σ］=140MPa，求拉力F的许可值，如果铆钉排列次序相反，即自上而下，第一排是两个铆钉，第二排是三个铆钉，则F值如何改变?3-1 一直径d=60mm的圆杆，其两端受外力偶矩T=2kN·m的作用而发生扭转。

试求横截面上1，2，3点处的切应力和最大切应变，并在此三点处画出切应力的方向G=80GPa)3-3 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?3-4 一端固定、一端自由的钢圆轴，其几何尺寸及受力情况如图所示，试求：(1)轴的最大切应力2)两端截面的相对扭转角(G=80GPa)学号 姓名 3-5 一圆轴AC如图所示AB段为实心，直径为50mm；BC段为空心，外径为50mm，内径为35mm要使杆的总扭转角为0.12°，试确定BC段的长度a设G=80GPa3-8 传动轴的转速为n=500转/分，主动轮输入功率=500KW，从动轮2、3分别输出功率P=200KW，P=300KW已知［τ］=70MPa，［θ］=1°/m，G=8×10MPa1)确定AB段的直径d和BC段的直径d2)若AB和BC两段选用同一直径，试确定直径d3-10 图(a)所示托架，受力F=40kN，铆钉直径d=20mm，铆钉为单剪，求最危险铆钉上的切应力的大小及方向3-14 工字形薄壁截面杆，长2m，两端受0.2kN·m的力偶矩作用。

设G=80GPa，求此杆的最大切应力及杆单位长度的扭转角学号 姓名 A-2 试求图形水平形心轴z的位置，并求影阴线部分面积对z轴的面积矩SzA-3 试计算(b)图形对y，z轴的惯性矩和惯性积A-8 计算图示（a）图形的形心主惯性矩4-1 图(a)所示钢梁(E=2.0×105MPa)具有(b)、(c)两种截面形式，试分别求出两种截面形式下梁的曲率半径，最大拉、压应力及其所在位置4-4 求梁指定截面a-a上指定点D处的正应力，及梁的最大拉应力和最大压应力AB学号 姓名 4-5 图示梁的横截面，其上受绕水平中性轴转动的弯矩若横截面上的最大正应力为40MPa，试问：工字形截面腹板和翼缘上，各承受总弯矩的百分之几?4-6 一矩形截面悬臂梁，具有如下三种截面形式：(a)整体；(b)两块上、下叠合；(c)两块并排试分别计算梁的最大正应力，并画出正应力沿截面高度的分布规律4-8 一槽形截面悬臂梁，长6m，受q=5kN/m的均布荷载作用，求距固定端为0.5m处的截面上，距梁顶面100mm处b-b线上的切应力及a-a线上的切应力。

4-9 一梁由两个18B号槽钢背靠背组成一整体，如图所示在梁的a-a截面上，剪力为18kN、弯矩为55kN·m，求b-b截面中性轴以下40mm处的正应力和切应力学号 姓名 4-10 一等截面直木梁，因翼缘宽度不够，在其左右两边各粘结一条截面为50×50mm的木条，如图所示若此梁危险截面上受有竖直向下的剪力20kN，试求粘结层中的切应力4-11 图示一矩形截面悬臂梁，在全梁上受集度为q的均布荷载作用，其横截面尺寸为b、h，长度为1）证明在距自由端为x处的横截面上的切向分布内力τdA的合力等于该截面上的剪力；而法向分布内力σdA的合力偶矩等于该截面上的弯矩2）如沿梁的中性层截出梁的下半部，如图所示问截开面上的切应力τ′沿梁长度的变化规律如何?该面上总的水平剪力FQ′有多大?它由什么力来平衡？4-12 试画出图示各截面的弯曲中心的大致位置，并画出切应力流的流向，设截面上剪力FQ的方向竖直向下4-14 图示铸铁梁，若［］=30MPa,［］=60MPa,试校核此梁的强度已知764×10m学号 姓名 4-15 一矩形截面简支梁，由圆柱形木料锯成。

已知F=8kN,a=1.5m，［σ］=10MPa试确定弯曲截面系数为最大时的矩形截面的高宽比h/b，以及锯成此梁所需要木料的最d4-16 截面为10号工字钢的AB梁，B点由d=20mm的圆钢杆BC支承，梁及杆的容许应力［σ］=160MPa，试求容许均布荷载q4-18 用积分法求下列各梁指定截面处的转角和挠度设EI为已知学号 姓名 4-19 对于下列各梁，要求：(1)写出用积分法求梁变形时的边界条件和连续光滑条件2)根据梁的弯矩图和支座条件，画出梁的挠曲线的大致形状4-20 用叠加法求下列各梁指定截面上的转角和挠度4-21 图示悬臂梁，容许应力［σ］=160MPa，容许挠度［w］=l/400，截面为两个槽钢组成，试选择槽钢的型号设E=200GPa4-23 图示两梁相互垂直，并在简支梁中点接触设两梁材料相同，AB梁的惯性矩为I1，CD梁的惯性矩为I2，试求AB梁中点的挠度wC学号 姓名 5-1 单元体上的应力如图所示试用解析公式法求指定方向面上的应力。

5-3 单元体上的应力如。