材料力学作业习题.doc

第二章 轴向拉伸与压缩1、试求图示各杆1-1和2-2横截面上的轴力,并做轴力图1） （2）2、图示拉杆承受轴向拉力=10kN，杆的横截面面积=100mm2 如以表示斜截面与横截面的夹角，试求当=10°,30°,45°,60°,90°时各斜截面上的正应力和切应力,并用图表示其方向3、一木桩受力如图所示柱的横截面为边长200mm的正方形,材料可认为符合胡克定律,其弹性模量=10GPa如不计柱的自重，试求：(1)作轴力图；(2)各段柱横截面上的应力；(3)各段柱的纵向线应变；(4)柱的总变形4、(1)试证明受轴向拉伸(压缩)的圆截面杆横截面沿圆周方向的线应变,等于直径方向的线应变2)一根直径为=10mm的圆截面杆,在轴向拉力作用下,直径减小0.0025mm如材料的弹性摸量=210GPa，泊松比=0.3,试求轴向拉力3)空心圆截面钢杆,外直径=120mm,内直径=60mm,材料的泊松比=0.3当其受轴向拉伸时, 已知纵向线应变=0.001,试求其变形后的壁厚精品.5、图示和两点之间原有水平方向的一根直径=1mm的钢丝,在钢丝的中点C加一竖直荷载。

已知钢丝产生的线应变为=0.0035,其材料的弹性模量=210GPa，钢丝的自重不计试求：(1) 钢丝横截面上的应力(假设钢丝经过冷拉,在断裂前可认为符合胡克定律)；(2) 钢丝在点下降的距离；(3) 荷载的值6、简易起重设备的计算简图如图所示.一直斜杆AB应用两根63mm×40mm×4mm不等边角钢组成,钢的许用应力=170MPa试问在提起重量为=15kN的重物时,斜杆是否满足强度条件?7、一结构受力如图所示,杆件,均由两根等边角钢组成已知材料的许用应力=170MPa，试选择杆,的角钢型号精品.8、一桁架受力如图所示各杆都由两个等边角钢组成已知材料的许用应力=170MPa，试选择杆和的角钢型号9、简单桁架及其受力如图所示，水平杆的长度保持不变，斜杆的长度可随夹角的变化而改变两杆由同一材料制造,且材料的许用拉应力与许用压应力相等要求两杆内的应力同时达到许用应力,且结构总重量为最小时,试求:(1) 两杆的夹角值；(2) 两杆横截面面积的比值精品.第三章 扭 转1、一传动轴作匀速转动，转速=200r/min，轴上转有五个轮子，主动轮II输入的功率为60kW，从动轮,I，III，IV，V，依次输出18kW，12kW，22kW，和8kW。

试作轴的扭矩图2、空心钢轴的外径=100mm，内径=50mm已知间距为=2.7m的两横截面的相对扭转角=1.8°，材料的切变模量=80GPa试求:(1)轴内的最大切应力；(2)当轴以=80r/min的速度旋转时,轴所传递的功率3、实心圆轴的直径=100mm，长=1m，其两端所受外力偶矩=14 kN·m，材料的切变模量=80GPa试求：(1)最大切应力及两端截面间的相对扭转角；(2)图示截面上, , 三点处切应力的数值及方向；(3) 点处的切应变精品.4、图示等直圆杆，已知外力偶矩=2.99 kN·m，=7.20 kN·m，=4.21 kN·m，许用切应力=70Mpa，许可单位长度扭转角=1(°)/m，切变模量=80GPa试确定该轴的直径5、阶梯形圆杆， 段为空心，外径=140mm，内径=100mm；段为实心，直径=100mm外力偶矩=18 kN·m，=31 kN·m，=14 kN·m已知: =80MPa,=1.2(°)/m， =80GPa试校核该轴的强度和刚度精品.第四章 弯曲应力1、试求图示各梁中指定截面上的剪力和弯矩1） （2 2、试写出下列各梁的剪力方程和弯矩方程，并作剪力图和弯矩图。

1） （2）（3） （4） 3、试利用荷载集度，剪力和弯矩间的微分关系作下列各梁的剪力图和弯矩图1） （2） 精品.（3） （4） 4、试作下列具有中间铰的梁的剪力图和弯矩图 5、矩形截面的悬臂梁受集中力和集中力偶作用，如图所示试求截面-和固定端截面-上， ，，四点处的正应力6、正方形截面的梁按图，所示的两种方式放置试求：(1)若两种情况下横截面上的弯矩相等，比较横截面上的最大正应力；(2)对于=200mm的正方形，若如图C所示切去高度为=10mm的尖角，则弯曲截面系数与未切角时（图b）相比有何变化？精品.(3)为了使弯曲截面系数最大，则图C中截面切去的尖角尺寸应等于多少？这时的比未切去尖角时增加百分之多少？ 7、由两根28a号槽钢组成的简支梁受三个集中力作用，如图所示已知该梁材料为Q235钢，其许用弯曲正应力为=170MPa试求梁的许可荷载8、起重机连同配重等重=50Kn，行走于两根工字钢所组成的简支梁上，如图所示。

起重机的起重量=10kN梁材料的许用弯曲正应力=170Mpa试选择工字钢的号码设全部荷载平均分配在两根梁上9、一矩形截面简支梁由圆柱形木料锯成已知=5kN，=1.5m，=10MPa试确定弯曲截面系数为最大时矩形截面的高宽比精品.，以及梁所需木料的最小直径10、一正方形截面悬臂木梁的尺寸及所受荷载如图所示木料的许用弯曲应力=10MPa现需在梁的截面上中性轴处钻一直径为的圆孔，试问在保证梁强度的条件下，圆孔的最大直径 (不考虑圆孔处应力集中的影响)可达多大？11、一悬臂梁长为900mm，在自由端受一集中力的作用梁由三块50mm×100mm的木板胶合而成，如图所示，图中轴为中性轴胶合缝的许用切应力=0.35MPa试按胶合缝的切应力强度求许可荷载，并求在此荷载作用下，梁的最大弯曲正应力精品.12、由工字钢制成的简支梁受力如图所示已知材料的许用弯曲正应力=170MPa，许用切应力=100MPa试选择工字钢号码精品.第五章 梁弯曲时的位移 1、试用积分法求图示外伸梁的，及，2、试按叠加原理并利用附录IV求图示外伸梁的，及，精品.第六章 简单超静定问题1、试作图示等直杆的轴力图2、图示刚性梁受均布荷载作用，梁在端铰支，在点和点由两根钢杆和支承。

已知钢杆和的横截面面积=200mm2和=400mm2，钢的许用应力=170MPa，试校核钢杆的强度3、 图示为一两端固定的钢圆轴，其直径=60mm,轴在截面处承受一外力偶矩=3.8kN·m以知钢的切变模量=80GPa试求截面两侧横截面上的最大切应力和截面的扭转角精品.4、荷载作用在梁及的连接处，试求每根梁在连接处所受的力已知其跨长比和刚度比分别为=和 = 5、梁因强度和刚度不足，用同一材料和同样截面的短梁，加固，如图所示试求：(1)而梁接触处的压力；(2)加固后梁的最大弯矩和点的挠度减少的百分数精品.第七章 应力状态及强度理论1、试从图示构件中点和点处取出单元体，并表明单元体各面上的应力2、 各单元体上的应力如图所示试利用应力圆的几何关系求：(1)指定截面上的应力；(2)主应力的数值；(3)在单元体上绘出主平面的位置及主应力的方向1） （2） 3、单元体如图所示试利用应力圆的几何关系求：(1)主应力的数值；(2)在单元体上绘出主平面的位置及主应力的方向精品.4、=120mm， =80mm的空心圆轴，两端承受一对扭转力偶矩，如图所示。

在轴的中部表面点处，测得与其母线成45°方向的线应变为=2.6×10-4已知材料的弹性=200GPa，=0.3，试求扭转力偶矩5、在受集中力偶矩作用的矩形截面简支梁中，测得中性层上点处沿45°方向的线应变为已知材料的弹性常数，和梁的横截面及长度尺寸，，，，试求集中力偶矩6、用Q235钢制成的实心圆截面杆，受轴力及扭转力偶矩共同作用，且＝今测得圆杆表面点处沿图示方向的线应变=14.33×10-5已知杆直径=10mm，材料的弹性常数=200GPa，=0.3试求荷载和若其许用应力=160MPa，试按第四强度理论校核杆的强度精品.第八章 组合变形及连接部分的计算1、 受集度为的均布荷载作用的矩形截面简支梁，其荷载作用面与梁的纵向对称面间的夹角为=30°，如图所示，已知该梁材料的弹性模量=10GPa；许可挠度=，试校核梁的强度和刚度2、试求图示杆内的最大正应力力与杆的轴线平行3、受拉构件形状如图，已知截面尺寸为40mm×5mm，承受轴向拉力=12kN，现拉杆开有切口，如不计应力集中影响，当材料的=100MPa时，试确定切口的最大许可深度，并绘出切口截面的应力变化图精品.4、曲拐受力如图所示，其圆杆部分的直径=50mm。

试画出表示点处应力状态的单元体，并求其主应力及最大切应力5、试校核图示拉杆头部的剪切强度和挤压强度已知图中=32mm，=20mm和=12mm，杆的许用切应力=100MPa，许用挤压应力=240MPa精品.第九章 压杆稳定 1、如果杆分别由下列材料制成：(1)比例极限=220MPa，弹性模量=190GPa的钢；(2) =490MPa；=215GPa，含镍3.5%的镍钢；(3) =20MPa，=11GPa的松木试求可用欧拉公式计算临界力的压杆的最小柔度 2、 图示结构中杆与均由钢制成，，两处均为球铰已知=20 mm，=100 mm，=180 mm，=200GPa，=235MPa，=400MPa；强度安全因数=2.0，稳定安全因数=3.0试确定该结构的许可荷载精品.附录Ⅰ 截面几何特性1、试求图示各截面的阴影面积对轴的静矩2、试确定图示截面的形心位置3、试求图示截面对其形心轴的惯性矩4、试求图示正方形截面的惯性积和惯性矩，，并作出相应的结论如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！精品。