孙训方材料力学第五版1课后习题答案

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材料力学第五版(孙训方)课后题答案

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材料力学第五版课后答案[习题2-2]一打入基地内的木桩如图所示,杆轴单位长度的摩擦力f=kx**2,试做木桩的后力图。

解:由题意可得:33233110,,3/()3/(/)ll N fdx F kl F k F l F x Fx l dx F x l =====⎰⎰1有3[习题2-3] 石砌桥墩的墩身高m l10=,其横截面面尺寸如图所示。

荷载kN F 1000=,材料的密度3/35.2m kg =ρ,试求墩身底部横截面上的压应力。

解:墩身底面的轴力为:g Al F G F N ρ--=+-=)( 2-3图)(942.31048.935.210)114.323(10002kN -=⨯⨯⨯⨯+⨯--=墩身底面积:)(14.9)114.323(22m A =⨯+⨯=因为墩为轴向压缩构件,所以其底面上的正应力均匀分布。

MPa kPa m kNA N 34.071.33914.9942.31042-≈-=-==σ[习题2-7] 图示圆锥形杆受轴向拉力作用,试求杆的伸长。

2-7图解:取长度为dx 截离体(微元体)。

则微元体的伸长量为:)()(x EA Fdx l d =∆ ,⎰⎰==∆l l x A dxE F dx x EA F l 00)()(lxr r r r =--121,22112112d x l d d r x l r r r +-=+⋅-=,2211222)(u d x ld d x A ⋅=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=ππ,dx l d d du d x l d d d 2)22(12112-==+-du d d ldx 122-=,)()(22)(221212udu d d l du u d d l x A dx -⋅-=⋅-=ππ 因此,)()(2)()(202100udu d d E Fl x A dx E F dx x EA F l l l l⎰⎰⎰--===∆π lld x l d d d d E Fl u d d E Fl 011221021221)(21)(2⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=ππ ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-+--=21221)(2111221d d l l d d d d E Fl π⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=122122)(2d d d d E Fl π214dEd Fl π=[习题2-10] 受轴向拉力F 作用的箱形薄壁杆如图所示。

孙训方材料力学第五版1课后习题答案

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第七章应力状态和强度理论7-17-27-37-47-57-67-77-87-97-107-117-127-137-1(7-3) 一拉杆由两段杆沿m-n面胶合而成。

由于实用的原因,图中的角限于范围内。

作为“假定计算”,对胶合缝作强度计算时可以把其上的正应力和切应力分别与相应的许用应力比较。

现设胶合缝的许用切应力为许用拉应力的3/4,且这一拉杆的强度由胶合缝的强度控制。

为了使杆能承受最大的荷载F,试问角的值应取多大?解:按正应力强度条件求得的荷载以表示:按切应力强度条件求得的荷载以表示,则即:当时,,,时,,,时,,时,,由、随而变化的曲线图中得出,当时,杆件承受的荷载最大,。

若按胶合缝的达到的同时,亦达到的条件计算则即:,则故此时杆件承受的荷载,并不是杆能承受的最大荷载。

返回7-2(7-7)试用应力圆的几何关系求图示悬臂梁距离自由端为0.72m的截面上,在顶面以下40mm的一点处的最大及最小主应力,并求最大主应力与x轴之间的夹角。

解:=由应力圆得返回7-3(7-8)各单元体面上的应力如图所示。

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。

解:(a),,,,(b),,,,(c), , ,(d),,,,,返回7-4(7-9) 各单元体如图所示。

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。

解:(a),,,(b),,,(c),,,(d),,,返回7-5(7-10)已知平面应力状态下某点处的两个截面上的应力如图所示。

试利用应力圆求该点处的主应力值和主平面方位,并求出两截面间的夹角值。

解:由已知按比例作图中A,B两点,作AB的垂直平分线交轴于点C,以C 为圆心,CA或CB为半径作圆,得(或由得半径)(1)主应力(2)主方向角(3)两截面间夹角:返回7-6(7-13) 在一块钢板上先画上直径的圆,然后在板上加上应力,如图所示。

材料力学第五版(I)孙训方版课后习题答案

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材料力学第五版(I )孙训方版课后习题答案[习题2-2]一打入基地内的木桩如图所示,杆轴单位长度的摩擦力f=kx**2,试做木桩的后力图。

解:由题意可得:33233110,,3/()3/(/)ll N fdx F kl F k F l F x Fx l dx F x l =====⎰⎰1有3[习题2-3] 石砌桥墩的墩身高m l 10=,其横截面面尺寸如图所示。

荷载kN F 1000=,材料的密度3/35.2m kg =ρ,试求墩身底部横截面上的压应力。

解:墩身底面的轴力为:g Al F G F N ρ--=+-=)( 2-3图)(942.31048.935.210)114.323(10002kN -=⨯⨯⨯⨯+⨯--=墩身底面积:)(14.9)114.323(22m A =⨯+⨯=因为墩为轴向压缩构件,所以其底面上的正应力均匀分布。

MPa kPa mkNA N 34.071.33914.9942.31042-≈-=-==σ[习题2-7] 图示圆锥形杆受轴向拉力作用,试求杆的伸长。

2-7图解:取长度为dx 截离体(微元体)。

则微元体的伸长量为:)()(x EA Fdx l d =∆ ,⎰⎰==∆l l x A dxE F dx x EA F l 00)()(lxr r r r =--121,22112112d x l d d r x l r r r +-=+⋅-=, 2211222)(u d x ld d x A ⋅=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=ππ,dx l d d du d x l d d d 2)22(12112-==+- du d d ldx 122-=,)()(22)(221212udu d d l du u d d lx A dx -⋅-=⋅-=ππ 因此,)()(2)()(202100u dud d E Fl x A dx E F dx x EA F l l l l⎰⎰⎰--===∆πlld x l d d d d E Fl u d d E Fl 011221021221)(21)(2⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=ππ ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-+--=21221)(2111221d d l l d d d d E Fl π⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=122122)(2d d d d E Fl π214d Ed Fl π=[习题2-10] 受轴向拉力F 作用的箱形薄壁杆如图所示。

材料力学第五版孙训方版课后习题答案

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[习题2-2]一打入基地内的木桩如图所示,杆轴单位长度的摩擦力f=kx**2,试做木桩的后力图。

解:由题意可得:33233110,,3/()3/(/)ll N fdx Fkl F k F l F x Fx l dx F x l =====⎰⎰1有3[习题2-3] 石砌桥墩的墩身高m l 10=,其横截面面尺寸如图所示。

荷载kN F 1000=,材料的密度3/35.2m kg =ρ,试求墩身底部横截面上的压应力。

解:墩身底面的轴力为:g Al F G F N ρ--=+-=)( 2-3图 )(942.31048.935.210)114.323(10002kN -=⨯⨯⨯⨯+⨯--=墩身底面积:)(14.9)114.323(22m A =⨯+⨯=因为墩为轴向压缩构件,所以其底面上的正应力均匀分布。

MPa kPa m kNA N 34.071.33914.9942.31042-≈-=-==σ[习题2-7] 图示圆锥形杆受轴向拉力作用,试求杆的伸长。

2-7图解:取长度为dx 截离体(微元体)。

则微元体的伸长量为:)()(x EA Fdx l d =∆ ,⎰⎰==∆l l x A dxE F dx x EA F l 00)()(l xr r r r =--121,22112112d x l d d r x l r r r +-=+⋅-=,2211222)(u d x l d d x A ⋅=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=ππ,dx l d d du d x l d d d 2)22(12112-==+- du d d l dx 122-=,)()(22)(221212udud d l du u d d lx A dx -⋅-=⋅-=ππ因此,)()(2)()(202100u dud d E Fl x A dx E F dx x EA F l l l l⎰⎰⎰--===∆π lld x l d d d d E Fl u d d E Fl 011221021221)(21)(2⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=ππ ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-+--=21221)(2111221d d l l d d d d E Fl π ⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=122122)(2d d d d E Fl π214d Ed Fl π=[习题2-10] 受轴向拉力F 作用的箱形薄壁杆如图所示。

(精品)材料力学第五版(孙训方)课后题答案

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材料力学第五版课后答案[习题2-2]一打入基地内的木桩如图所示,杆轴单位长度的摩擦力f=kx**2,试做木桩的后力图。

解:由题意可得:33233110,,3/()3/(/)ll N fdx F kl F kF l F x Fx l dx F x l =====⎰⎰1有3[习题2-3] 石砌桥墩的墩身高m l10=,其横截面面尺寸如图所示。

荷载kN F 1000=,材料的密度3/35.2m kg =ρ,试求墩身底部横截面上的压应力。

解:墩身底面的轴力为:g Al F G F N ρ--=+-=)( 2-3图 )(942.31048.935.210)114.323(10002kN -=⨯⨯⨯⨯+⨯--=墩身底面积:)(14.9)114.323(22m A =⨯+⨯=因为墩为轴向压缩构件,所以其底面上的正应力均匀分布。

MPa kPa m kNA N 34.071.33914.9942.31042-≈-=-==σ[习题2-7] 图示圆锥形杆受轴向拉力作用,试求杆的伸长。

2-7图解:取长度为dx 截离体(微元体)。

则微元体的伸长量为:)()(x EA Fdx l d =∆ ,⎰⎰==∆l l x A dxE F dx x EA F l 00)()(l xr r r r =--121,22112112d x l d d r x l r r r +-=+⋅-=,2211222)(u d x ld d x A ⋅=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=ππ,dx l d d du d x l d d d 2)22(12112-==+-du d d ldx 122-=,)()(22)(221212udu d d l du u d d l x A dx -⋅-=⋅-=ππ 因此,)()(2)()(202100udu d d E Fl x A dx E F dx x EA F l l l l⎰⎰⎰--===∆π lld x l d d d d E Fl u d d E Fl 011221021221)(21)(2⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=ππ ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-+--=21221)(2111221d d l l d d d d E Fl π⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=122122)(2d d d d E Fl π214dEd Fl π=[习题2-10] 受轴向拉力F 作用的箱形薄壁杆如图所示。

材料力学第五版课后题答案(孙训芳)22页word文档

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解:
式中, ,故:
[习题2-11]图示结构中,AB为水平放置的刚性杆,杆1,2,3材料相同,其弹性模量 ,已知 , , , 。试求C点的水平位移和铅垂位移。
2-11图
解:(1)求各杆的轴力
以AB杆为研究对象,其受力图如图所示。
因为AB平衡,所以
由对称性可知, ,
(2)求C点的水平位移与铅垂位移。
A点的铅垂位移:
解:墩身底面的轴力为:
2-3图
墩身底面积:
因为墩为轴向压缩构件,所以其底面上的正应力均匀分布。
[习题2-7]图示圆锥形பைடு நூலகம்受轴向拉力作用,试求杆的伸长。
2-7图
解:取长度为 截离体(微元体)。则微元体的伸长量为:
因此,
[习题2-10]受轴向拉力F作用的箱形薄壁杆如图所示。已知该材料的弹性常数为 ,试求C与D两点间的距离改变量 。
B点的铅垂位移:
1、2、3杆的变形协(谐)调的情况如图所示。由1、2、3杆的变形协(谐)调条件,并且考虑到AB为刚性杆,可以得到
C点的水平位移:
C点的铅垂位移:
[习题2-12]图示实心圆杆AB和AC在A点以铰相连接,在A点作用有铅垂向下的力 。已知杆AB和AC的直径分别为 和 ,钢的弹性模量 。试求A点在铅垂方向的位移。
(5)求两杆横截面面积的比值
因为: , ,
所以:
[习题2-18]一桁架如图所示。各杆都由两个等边角钢组成。已知材料的许用应力 ,试选择AC和CD的角钢型号。
解:(1)求支座反力
由对称性可知,
(2)求AC杆和CD杆的轴力
以A节点为研究对象,由其平
衡条件得:
2-18
以C节点为研究对象,由其平衡条件得:
(3)由强度条件确定AC、CD杆的角钢型号

材料力学的第五版(孙训方)课后题答案及解析

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材料力学第五版课后答案[习题2-2]一打入基地内的木桩如图所示,杆轴单位长度的摩擦力f=kx**2,试做木桩的后力图。

解:由题意可得:33233110,,3/()3/(/)ll N fdx F kl F k F l F x Fx l dx F x l =====⎰⎰1有3[习题2-3] 石砌桥墩的墩身高m l10=,其横截面面尺寸如图所示。

荷载kN F 1000=,材料的密度3/35.2m kg =ρ,试求墩身底部横截面上的压应力。

解:墩身底面的轴力为:g Al F G F N ρ--=+-=)( 2-3图 )(942.31048.935.210)114.323(10002kN -=⨯⨯⨯⨯+⨯--=墩身底面积:)(14.9)114.323(22m A =⨯+⨯=因为墩为轴向压缩构件,所以其底面上的正应力均匀分布。

MPa kPa m kNA N 34.071.33914.9942.31042-≈-=-==σ[习题2-7] 图示圆锥形杆受轴向拉力作用,试求杆的伸长。

2-7图解:取长度为dx 截离体(微元体)。

则微元体的伸长量为:)()(x EA Fdx l d =∆ ,⎰⎰==∆l l x A dxE F dx x EA F l 00)()(l xr r r r =--121,22112112d x l d d r x l r r r +-=+⋅-=,2211222)(u d x l d d x A ⋅=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=ππ,dx l d d du d x l d d d 2)22(12112-==+-du d d ldx 122-=,)()(22)(221212udu d d l du u d d l x A dx -⋅-=⋅-=ππ 因此,)()(2)()(202100udu d d E Fl x A dx E F dx x EA F l l l l⎰⎰⎰--===∆π lld x l d d d d E Fl u d d E Fl 011221021221)(21)(2⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=ππ ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-+--=21221)(2111221d d l l d d d d E Fl π⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=122122)(2d d d d E Fl π214dEd Fl π=[习题2-10] 受轴向拉力F 作用的箱形薄壁杆如图所示。

材料力学第五版孙训方版课后习题答案高等教育出版社

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材料力学 高等教育出版社 孙训方[习题2-2]一打入基地内的木桩如图所示,杆轴单位长度的摩擦力f=kx**2,试做木桩的后力图。

解:由题意可得:33233110,,3/()3/(/)ll N fdx F kl F k F l F x Fx l dx F x l =====⎰⎰1有3[习题2-3] 石砌桥墩的墩身高m l 10=,其横截面面尺寸如图所示。

荷载kN F 1000=,材料的密度3/35.2m kg =ρ,试求墩身底部横截面上的压应力。

解:墩身底面的轴力为:g Al F G F N ρ--=+-=)(2-3图)(942.31048.935.210)114.323(10002kN -=⨯⨯⨯⨯+⨯--=墩身底面积:)(14.9)114.323(22m A =⨯+⨯=因为墩为轴向压缩构件,所以其底面上的正应力均匀分布。

MPa kPa m kNA N 34.071.33914.9942.31042-≈-=-==σ[习题2-7] 图示圆锥形杆受轴向拉力作用,试求杆的伸长。

2-7图解:取长度为dx 截离体(微元体)。

则微元体的伸长量为:)()(x EA Fdxl d =∆ ,⎰⎰==∆l lx A dxE F dx x EA F l 00)()( lxr r r r =--121,22112112d x l d d r x l r r r +-=+⋅-=,2211222)(u d x ld d x A ⋅=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=ππ,dx ld d du d x l d d d 2)22(12112-==+- du d d ldx 122-=,)()(22)(221212udu d d l du u d d l x A dx -⋅-=⋅-=ππ 因此,)()(2)()(202100u du d d E Fl x A dx E F dx x EA F l l l l⎰⎰⎰--===∆π lld x l d d d d E Fl u d d E Fl 011221021221)(21)(2⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=ππ ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-+--=21221)(2111221d d l l d d d d E Fl π ⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=122122)(2d d d d E Fl π214d Ed Fl π=[习题2-10] 受轴向拉力F 作用的箱形薄壁杆如图所示。

材料力学第五版课后题答案(孙训芳)

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材料力学(I)第五版(孙训芳编)甘肃建筑职业技术学院长安大学土木工程材料力学复习材料材料力学第五版课后答案(孙训芳编)4-1试求图示各梁中指定截面上的剪力和弯矩 a (5)=h (4)001100110002222200022132241111223121140,222233RA RB S S q F F a q a q F q a a q aa M q a q a q aF M q a a q a a q a ----==⨯==-⨯==-⨯⨯⨯===⨯-⨯⨯⨯=b (5)=f (4)4-2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 a (5)=a (4)b(5)=b(4)f(5)=f(4)4-3试利用载荷集度,剪力和弯矩间的微分关系做下列各梁的弯矩图和剪力e和f题)(e)(f)(h)4-4试做下列具有中间铰的梁的剪力图和弯矩图。

4-4 (b) 4-5 (b)4-5.根据弯矩、剪力与荷载集度之间的关系指出下列玩具和剪力图的错误之处,并改正。

4-6.已知简支梁的剪力图如图所示,试做梁的弯矩图和荷载图,梁上五集中力偶作用。

4-6(a) 4-7(a)4-7.根据图示梁的弯矩图做出剪力图和荷载图。

4-8用叠加法做梁的弯矩图。

4-8(b) 4-8(c)4-9.选择合适的方法,做弯矩图和剪力图。

4-9(b) 4-9(c)4-104-14.长度l=2m的均匀圆木,欲锯做Fa=0.6m的一段,为使锯口处两端面开裂最小,硬是锯口处弯矩为零,现将圆木放在两只锯木架上,一只锯木架放在圆木一段,试求另一只锯木架应放位置。

x=0.4615m4-184-19M=30KN 4-214-234-254-284-294-334-364-355-25-35-75-155-225-246-4 6/((233))A l Fl EA ∆=+6-127-3-55mpa 。

-55mpa7-4[习题7-3] 一拉杆由两段沿n m -面胶合而成。

宁波大学材料力学第五版孙训芳课后习题答案(较全)

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材料力学第五版课后答案孙训芳[习题2-2]一打入基地内的木桩如图所示,杆轴单位长度的摩擦力f=kx**2,试做木桩的后力图。

解:由题意可得:33233110,,3/()3/(/)ll N fdx Fkl F k F l F x Fx l dx F x l =====⎰⎰1有3[习题2-3] 石砌桥墩的墩身高m l 10=,其横截面面尺寸如图所示。

荷载kN F 1000=,材料的密度3/35.2m kg =ρ,试求墩身底部横截面上的压应力。

解:墩身底面的轴力为:g Al F G F N ρ--=+-=)( 2-3图 )(942.31048.935.210)114.323(10002kN -=⨯⨯⨯⨯+⨯--=墩身底面积:)(14.9)114.323(22m A =⨯+⨯=因为墩为轴向压缩构件,所以其底面上的正应力均匀分布。

MPa kPa mkNA N 34.071.33914.9942.31042-≈-=-==σ[习题2-7] 图示圆锥形杆受轴向拉力作用,试求杆的伸长。

2-7图解:取长度为dx 截离体(微元体)。

则微元体的伸长量为:)()(x EA Fdx l d =∆ ,⎰⎰==∆l l x A dxE F dx x EA F l 00)()(lxr r r r =--121,22112112d x l d d r x l r r r +-=+⋅-=, 2211222)(u d x ld d x A ⋅=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=ππ,dx l d d du d x l d d d 2)22(12112-==+- du d d l dx 122-=,)()(22)(221212udud d l du u d d lx A dx -⋅-=⋅-=ππ因此,)()(2)()(202100u dud d E Fl x A dx E F dx x EA F l l l l⎰⎰⎰--===∆π lld x l d d d d E Fl u d d E Fl 011221021221)(21)(2⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=ππ ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-+--=21221)(2111221d d l l d d d d E Fl π ⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=122122)(2d d d d E Fl π214d Ed Fl π=[习题2-10] 受轴向拉力F 作用的箱形薄壁杆如图所示。

材料力学第五版(孙训方)课后题答案

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材料力学第五版课后答案[习题2-2]一打入基地内的木桩如图所示,杆轴单位长度的摩擦力f=kx**2,试做木桩的后力图。

解:由题意可得:33233110,,3/()3/(/)ll N fdx F kl Fk F l F x Fx l dx F x l =====⎰⎰1有3[习题2-3] 石砌桥墩的墩身高m l10=,其横截面面尺寸如图所示。

荷载kN F 1000=,材料的密度3/35.2m kg =ρ,试求墩身底部横截面上的压应力。

解:墩身底面的轴力为:g Al F G F N ρ--=+-=)( 2-3图 )(942.31048.935.210)114.323(10002kN -=⨯⨯⨯⨯+⨯--=墩身底面积:)(14.9)114.323(22m A =⨯+⨯=因为墩为轴向压缩构件,所以其底面上的正应力均匀分布。

MPa kPa m kNA N 34.071.33914.9942.31042-≈-=-==σ[习题2-7] 图示圆锥形杆受轴向拉力作用,试求杆的伸长。

2-7图解:取长度为dx 截离体(微元体)。

则微元体的伸长量为:)()(x EA Fdx l d =∆ ,⎰⎰==∆l l x A dxE F dx x EA F l 00)()(l xr r r r =--121,22112112d x l d d r x l r r r +-=+⋅-=,2211222)(u d x ld d x A ⋅=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=ππ,dx l d d du d x l d d d 2)22(12112-==+-du d d ldx 122-=,)()(22)(221212udu d d l du u d d l x A dx -⋅-=⋅-=ππ 因此,)()(2)()(202100udu d d E Fl x A dx E F dx x EA F l l l l⎰⎰⎰--===∆π lld x l d d d d E Fl u d d E Fl 011221021221)(21)(2⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=ππ ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-+--=21221)(2111221d d l l d d d d E Fl π⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=122122)(2d d d d E Fl π214dEd Fl π=[习题2-10] 受轴向拉力F 作用的箱形薄壁杆如图所示。

材料力学第五版孙训方版课后习题答案

材料力学第五版孙训方版课后习题答案

[习题2-2]一打入基地内的木桩如图所示,杆轴单位长度的摩擦力f=kx**2,试做木桩的后力图。

解:由题意可得:33233110,,3/()3/(/)ll N fdx Fkl F k F l F x Fx l dx F x l =====⎰⎰1有3[习题2-3] 石砌桥墩的墩身高m l 10=,其横截面面尺寸如图所示。

荷载kN F 1000=,材料的密度3/35.2m kg =ρ,试求墩身底部横截面上的压应力。

解:墩身底面的轴力为:g Al F G F N ρ--=+-=)( 2-3图 )(942.31048.935.210)114.323(10002kN -=⨯⨯⨯⨯+⨯--=墩身底面积:)(14.9)114.323(22m A =⨯+⨯=因为墩为轴向压缩构件,所以其底面上的正应力均匀分布。

MPa kPa m kNA N 34.071.33914.9942.31042-≈-=-==σ[习题2-7] 图示圆锥形杆受轴向拉力作用,试求杆的伸长。

2-7图解:取长度为dx 截离体(微元体)。

则微元体的伸长量为:)()(x EA Fdx l d =∆ ,⎰⎰==∆l l x A dxE F dx x EA F l 00)()(l xr r r r =--121,22112112d x l d d r x l r r r +-=+⋅-=,2211222)(u d x l d d x A ⋅=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=ππ,dx l d d du d x l d d d 2)22(12112-==+- du d d l dx 122-=,)()(22)(221212udud d l du u d d lx A dx -⋅-=⋅-=ππ因此,)()(2)()(202100u dud d E Fl x A dx E F dx x EA F l l l l⎰⎰⎰--===∆π lld x l d d d d E Fl u d d E Fl 011221021221)(21)(2⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=ππ ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-+--=21221)(2111221d d l l d d d d E Fl π ⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=122122)(2d d d d E Fl π214d Ed Fl π=[习题2-10] 受轴向拉力F 作用的箱形薄壁杆如图所示。

材料力学第五版(I)孙训方版课后习题答案

材料力学第五版(I)孙训方版课后习题答案

材料力学第五版(I )孙训方版课后习题答案[习题3-2] 实心圆轴的直径mm d 100=,长m l 1=,其两端所受外力偶矩m kN M e ⋅=14,材料的切变模量GPa G 80=。

试求:(1)最大切应力及两端面间的相对转角;(2)图示截面上A 、B 、C 三点处切应力的数值及方向; (3)C 点处的切应变。

解:(1)计算最大切应力及两端面间的相对转角 pe p W M W T==max τ。

式中,)(19634910014159.3161161333mm d W p =⨯⨯==π。

3-2 故:MPa mmmm N W M p e 302.71196349101436max=⋅⨯==τ p GI l T ⋅=ϕ,式中,)(981746910014159.3321321444mm d I p =⨯⨯==π。

故: o p rad mm N mm N GI l T 02.1)(0178254.010*******/108011400041229==⨯⨯⨯⨯⋅=⋅=-ϕ (2)求图示截面上A 、B 、C 三点处切应力的数值及方向MPa B A 302.71max ===τττ, 由横截面上切应力分布规律可知:MPa B C 66.35302.715.021=⨯==ττ, A 、B 、C 三点的切应力方向如图所示。

(3)计算C 点处的切应变 34310446.0104575.4108066.35--⨯≈⨯=⨯==MPaMPa GCC τγ4-3试利用载荷集度,剪力和弯矩间的微分关系做下列各梁的弯矩图和剪力e 和f 题)(e)(f)(h)4-8用叠加法做梁的弯矩图。

4-8(b)4-8(c)6-12[习题7-14] 单元体各面上的应力如图所示。

试用应力圆的几何关系求主应力及最大切应力。

[习题7-15(a )]解:坐标面应力:X (70,-40),Y (30,-40),Z (50,0)由XY 平面内应力值作a 、b 点,连接a 、b 交 轴得圆心C (50,0)应力圆半径:[习题7-15(b )]解:坐标面应力:X (60,40),Y (50,0),Z (0,-40)由XZ 平面内应力作a 、b 点,连接a 、b 交轴于C 点,OC =30,故应力圆圆心C (30,0)单元体图应力圆单元体图应力圆应力圆半径:[习题7-15(c)]解:坐标面应力:X(-80,0),Y(0,-50),Z(0,50)由YZ平面内应力值作a、b点,圆心为O,半径为50,作应力圆得[习题7-19]D=120mm,d=80mm的空心圆轴,两端承受一对扭转力偶矩,如图所示。

材料力学第五版(孙训方)课后题答案

材料力学第五版(孙训方)课后题答案

材料力学第五版课后答案[习题2-2]一打入基地内的木桩如图所示,杆轴单位长度的摩擦力f=kx**2,试做木桩的后力图。

解:由题意可得:33233110,,3/()3/(/)ll N fdx F kl F k F l F x Fx l dx F x l =====⎰⎰1有3[习题2-3] 石砌桥墩的墩身高m l10=,其横截面面尺寸如图所示。

荷载kN F 1000=,材料的密度3/35.2m kg =ρ,试求墩身底部横截面上的压应力。

解:墩身底面的轴力为:g Al F G F N ρ--=+-=)( 2-3图 )(942.31048.935.210)114.323(10002kN -=⨯⨯⨯⨯+⨯--=墩身底面积:)(14.9)114.323(22m A =⨯+⨯=因为墩为轴向压缩构件,所以其底面上的正应力均匀分布。

MPa kPa m kNA N 34.071.33914.9942.31042-≈-=-==σ[习题2-7] 图示圆锥形杆受轴向拉力作用,试求杆的伸长。

2-7图解:取长度为dx 截离体(微元体)。

则微元体的伸长量为:)()(x EA Fdx l d =∆ ,⎰⎰==∆l l x A dxE F dx x EA F l 00)()(lxr r r r =--121,22112112d x l d d r x l r r r +-=+⋅-=,2211222)(u d x ld d x A ⋅=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=ππ,dx l d d du d x l d d d 2)22(12112-==+-du d d ldx 122-=,)()(22)(221212udu d d l du u d d l x A dx -⋅-=⋅-=ππ 因此,)()(2)()(202100udu d d E Fl x A dx E F dx x EA F l l l l⎰⎰⎰--===∆π lld x l d d d d E Fl u d d E Fl 011221021221)(21)(2⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=ππ ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-+--=21221)(2111221d d l l d d d d E Fl π⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=122122)(2d d d d E Fl π214dEd Fl π=[习题2-10] 受轴向拉力F 作用的箱形薄壁杆如图所示。

材料力学第五版孙训方版课后习题答案

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[习 题2-2]一打入基地内的木桩如图所示,杆轴单位长度的摩擦力f=kx**2,试做木桩的轴力图。

解:由题意可得:33233110,,3/()3/(/)ll N fdx Fkl F k F l F x Fx l dx F x l =====⎰⎰1有3[习题2-3] 石砌桥墩的墩身高m l 10=,其横截面面尺寸如图所示。

荷载kN F 1000=,材料的密度3/35.2m kg =ρ,试求墩身底部横截面上的压应力。

解:墩身底面的轴力为:g Al F G F N ρ--=+-=)( 2-3图 )(942.31048.935.210)114.323(10002kN -=⨯⨯⨯⨯+⨯--=墩身底面积:)(14.9)114.323(22m A =⨯+⨯=因为墩为轴向压缩构件,所以其底面上的正应力均匀分布。

MPa kPa mkNA N 34.071.33914.9942.31042-≈-=-==σ[习题2-7] 图示圆锥形杆受轴向拉力作用,试求杆的伸长。

2-7图解:取长度为dx 截离体(微元体)。

则微元体的伸长量为:)()(x EA Fdx l d =∆ ,⎰⎰==∆l l x A dxE F dx x EA F l 00)()(l xr r r r =--121,22112112d x l d d r x l r r r +-=+⋅-=,2211222)(u d x l d d x A ⋅=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=ππ,dx l d d du d x l d d d 2)22(12112-==+- du d d l dx 122-=,)()(22)(221212udud d l du u d d lx A dx -⋅-=⋅-=ππ因此,)()(2)()(202100u dud d E Fl x A dx E F dx x EA F l l l l⎰⎰⎰--===∆π lld x l d d d d E Fl u d d E Fl 011221021221)(21)(2⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=ππ ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-+--=21221)(2111221d d l l d d d d E Fl π ⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=122122)(2d d d d E Fl π214d Ed Fl π=[习题2-10] 受轴向拉力F 作用的箱形薄壁杆如图所示。

材料力学第五版孙训方版课后习题答案

材料力学第五版孙训方版课后习题答案

[习题2-2]一打入基地内的木桩如图所示,杆轴单位长度的摩擦力f=kx**2,试做木桩的后力图。

解:由题意可得:3323311,,3/()3/(/)llNfdx F kl F k F lF x Fx l dx F x l=====⎰⎰1有3[习题2-3] 石砌桥墩的墩身高ml10=,其横截面面尺寸如图所示。

荷载kNF1000=,材料的密度3/35.2mkg=ρ,试求墩身底部横截面上的压应力。

解:墩身底面的轴力为:gAlFGFNρ--=+-=)(2-3图)(942.31048.935.210)114.323(10002kN-=⨯⨯⨯⨯+⨯--=墩身底面积:)(14.9)114.323(22mA=⨯+⨯=因为墩为轴向压缩构件,所以其底面上的正应力均匀分布。

MPakPamkNAN34.071.33914.9942.31042-≈-=-==σ[习题2-7] 图示圆锥形杆受轴向拉力作用,试求杆的伸长。

2-7图解:取长度为dx截离体(微元体)。

则微元体的伸长量为:)()(xEAFdxld=∆,⎰⎰==∆llxAdxEFdxxEAFl0)()(lxrrrr=--121,22112112dxlddrxlrrr+-=+⋅-=,2211222)(u d x l d d x A ⋅=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=ππ,dx l d d du d x l d d d 2)22(12112-==+- du d d l dx 122-=,)()(22)(221212udud d l du u d d lx A dx -⋅-=⋅-=ππ因此,)()(2)()(202100u dud d E Fl x A dx E F dx x EA F l l l l⎰⎰⎰--===∆π lld x l d d d d E Fl u d d E Fl 011221021221)(21)(2⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=ππ ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-+--=21221)(2111221d d l l d d d d E Fl π ⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=122122)(2d d d d E Fl π214d Ed Fl π=[习题2-10] 受轴向拉力F 作用的箱形薄壁杆如图所示。

孙训方材料力学第五版1课后习题答案解析

孙训方材料力学第五版1课后习题答案解析

第二章轴向拉伸和压缩2-12-22-32-42-52-62-72-82-9下页2-1 试求图示各杆1-1和2-2横截面上的轴力,并作轴力图。

(a)解:;;(b)解:;;(c)解:;。

(d) 解:。

返回2-2 试求图示等直杆横截面1-1,2-2和3-3上的轴力,并作轴力图。

若横截面面积,试求各横截面上的应力。

解:返回2-3试求图示阶梯状直杆横截面1-1,2-2和3-3上的轴力,并作轴力图。

若横截面面积,,,并求各横截面上的应力。

解:返回2-4 图示一混合屋架结构的计算简图。

屋架的上弦用钢筋混凝土制成。

下面的拉杆和中间竖向撑杆用角钢构成,其截面均为两个75mm×8mm的等边角钢。

已知屋面承受集度为的竖直均布荷载。

试求拉杆AE和EG横截面上的应力。

解:=1)求内力取I-I分离体得(拉)取节点E为分离体,故(拉)2)求应力75×8等边角钢的面积A=11.5 cm2(拉)(拉)2-5(2-6) 图示拉杆承受轴向拉力,杆的横截面面积。

如以表示斜截面与横截面的夹角,试求当,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。

解:2-6(2-8) 一木桩柱受力如图所示。

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E=10 GPa。

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。

解:(压)(压)返回2-7(2-9) 一根直径、长的圆截面杆,承受轴向拉力,其伸长为。

试求杆横截面上的应力与材料的弹性模量E。

解:2-8(2-11) 受轴向拉力F作用的箱形薄壁杆如图所示。

已知该杆材料的弹性常数为E,,试求C与D两点间的距离改变量。

解:横截面上的线应变相同因此返回2-9(2-12) 图示结构中,AB为水平放置的刚性杆,杆1,2,3材料相同,其弹性模量E=210GPa,已知,,,。

试求C点的水平位移和铅垂位移。

孙训方材料力学(I)第五版课后习题问题详解

孙训方材料力学(I)第五版课后习题问题详解

第二章 轴向拉伸和压缩2-1 试求图示各杆1-1和2-2横截面上的轴力,并作轴力图。

(a )解:;; (b )解:;;(c )解: ; 。

(d) 解: 。

[习题2-3] 石砌桥墩的墩身高m l 10=,其横截面面尺寸如图所示。

荷载kN F 1000=,材料的密度3/35.2m kg =ρ,试求墩身底部横截面上的压应力。

解:墩身底面的轴力为:g Al F G F N ρ--=+-=)( 2-3图)(942.31048.935.210)114.323(10002kN -=⨯⨯⨯⨯+⨯--=墩身底面积:)(14.9)114.323(22m A =⨯+⨯=因为墩为轴向压缩构件,所以其底面上的正应力均匀分布。

MPa kPa mkN A N 34.071.33914.9942.31042-≈-=-==σ2-4 图示一混合屋架结构的计算简图。

屋架的上弦用钢筋混凝土制成。

下面的拉杆和中间竖向撑杆用角钢构成,其截面均为两个75mm ×8mm 的等边角钢。

已知屋面承受集度为的竖直均布荷载。

试求拉杆AE 和EG 横截面上的应力。

解:=1) 求内力取I-I 分离体得(拉)取节点E 为分离体,故(拉)2)求应力75×8等边角钢的面积A=11.5 cm2(拉)(拉)2-5 图示拉杆承受轴向拉力,杆的横截面面积。

如以表示斜截面与横截面的夹角,试求当,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。

解:2-6 一木桩柱受力如图所示。

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E=10 GPa。

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。

解:(压)(压)[习题2-7] 图示圆锥形杆受轴向拉力作用,试求杆的伸长。

解:取长度为dx 截离体(微元体)。

则微元体的伸长量为:)()(x EA Fdx l d =∆ ,⎰⎰==∆l l x A dxE F dx x EA F l 00)()(l xr r r r =--121,22112112d x l d d r x l r r r +-=+⋅-=,2211222)(u d x l d d x A ⋅=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=ππ,dx l d d du d x l d d d 2)22(12112-==+- du d d l dx 122-=,)()(22)(221212udud d l du u d d lx A dx -⋅-=⋅-=ππ因此,)()(2)()(202100u dud d E Fl x A dx E F dx x EA F l l l l⎰⎰⎰--===∆π lld x l d d d d E Fl u d d E Fl 011221021221)(21)(2⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=ππ ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-+--=21221)(2111221d d l l d d d d E Fl π 2-10 受轴向拉力F 作用的箱形薄壁杆如图所示。

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第二章轴向拉伸和压缩2-1 2-2 2-3 2-4 2-5 2-6 2-7 页 2-8 2-9 下横截面上的轴力,并作轴力图。

2-1 试求图示各杆 1-1 和 2-2 横截面上的轴力,并作轴力图。

(a)解:解;;(b)解:解;;(c)解:解;。

(d) 解:。

返回上的轴力, 2-2 试求图示等直杆横截面 1-1,2-2 和 3-3 上的轴力,并作轴力图。

并作轴力图。

若横截面面积上的应力。

上的应力。

,试求各横截面解:返回 2 -3 上的轴力,试求图示阶梯状直杆横截面 1-1,2-2 和 3-3 上的轴力,并作轴力图。

作轴力图。

若横截面面积,,,并求各横截面上的应力。

并求各横截面上的应力。

解:返回图示一混合屋架结构的计算简图。

屋架的上弦用钢筋混凝土制成。

2-4 图示一混合屋架结构的计算简图。

屋架的上弦用钢筋混凝土制成。

下面的拉杆和中间竖向撑杆用角钢构成,75mm× 的等边角钢。

拉杆和中间竖向撑杆用角钢构成,其截面均为两个75mm×8mm 的等边角钢。

已知屋面承受集度为应力。

应力。

的竖直均布荷载。

的竖直均布荷载。

试求拉杆 AE 和 EG 横截面上的解: 1)求内力=取 I-I 分离体得(拉)取节点 E 为分离体,故 2)求应力(拉)75×8 等边角钢的面积 A=11.5 cm2(拉)(拉)返回2-5(2-6) 图示拉杆承受轴向拉力 5(2-,杆的横截面面积。

表示斜截面与横截面的夹角,30 ,45 ,60 ,90 时如以表示斜截面与横截面的夹角,试求当各斜截面上的正应力和切应力,并用图表示其方向。

各斜截面上的正应力和切应力,并用图表示其方向。

解:返回一木桩柱受力如图所示。

的正方形, 2-6(2-8) 一木桩柱受力如图所示。

柱的横截面为边长 200mm 的正方形,材料 6(2GPa。

如不计柱的自重,试求:可认为符合胡克定律,可认为符合胡克定律,其弹性模量 E=10 GPa。

如不计柱的自重,试求:(1)作轴力图;作轴力图;(2)各段柱横截面上的应力;各段柱横截面上的应力;(3)各段柱的纵向线应变;各段柱的纵向线应变;(4)柱的总变形。

柱的总变形。

解:(压)(压)返回 2-7(2-9) 一根直径 7(2,其伸长为的圆截面杆,、长的圆截面杆,承受轴向拉力。

试求杆横截面上的应力与材料的弹性模量 E。

解:作用的箱形薄壁杆如图所示。

2-8(2-11) 受轴向拉力 F 作用的箱形薄壁杆如图所示。

已知该杆材料的弹性常 8(2数为 E,,试求 C 与 D 两点间的距离改变量。

解:横截面上的线应变相同因此返回图示结构中,为水平放置的刚性杆,材料相同, 2-9(2-12) 图示结构中,AB 为水平放置的刚性杆,杆 1,2,3 材料相同,其弹 9(2=210GPa,性模量 E=210GPa,已知,点的水平位移和铅垂位移。

试求 C 点的水平位移和铅垂位移。

,,。

解:(1)受力图(a),(2)变形协调图(b)。

因,故=(向下)(向下)为保证何关系知;,点 A 移至,由图中几返回第三章扭转3-1 3-2 3-3 3-4 3-5 3-6 3-7 3-8 3-9 3-10 3-11 3-12一传动轴作匀速转动,轴上装有五个轮子,主动轮Ⅱ 3-1 一传动轴作匀速转动,转速,轴上装有五个轮子,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。

60kW,从动轮, 18kW, 8kW。

试作轴的扭矩图。

试作轴的扭矩图。

解:kNkNkNkN返回 3-2(3-3) 圆轴的直径 2(3,转速为试问所传递的功率为多大?切应力等于,试问所传递的功率为多大?。

若该轴横截面上的最大解:故即又故返回3-3(3-5) 实心圆轴的直径 3(3,材料的切变模量mm,长 mm,m,其两端所受外力偶矩。

试求:试求:(1)最大切应力及两端截面间的相对扭转角;最大切应力及两端截面间的相对扭转角;三点处切应力的数值及方向;(2)图示截面上 A,B,C 三点处切应力的数值及方向;点处的切应变。

(3)C 点处的切应变。

解:=返回图示一等直圆杆, 3-4(3-6) 图示一等直圆杆,已知 4(3。

试求:试求:(1)最大切应力;最大切应力;的扭转角。

(2)截面 A 相对于截面 C 的扭转角。

,,,解:(1)由已知得扭矩图(a)(2)返回长度相等的两根受扭圆轴,一为空心圆轴,一为实心圆轴, 3-5(3-12) 长度相等的两根受扭圆轴,一为空心圆轴,一为实心圆轴,两者材 5(3料相同,受力情况也一样。

料相同,受力情况也一样。

实心轴直径为 d;空心轴外径为 D,内径为,且。

试求当空心轴与实心轴的最大切应力均达到材料的许用切应力),扭矩相等时的重量比和刚度比。

),扭矩 T 相等时的重量比和刚度比。

解:重量比=因为即故故刚度比== 返回3-6(3-15) 图示等直圆杆,已知外力偶矩 6(3 图示等直圆杆,,,,切变模量许用切应力,许可单位长度扭转角。

试确定该轴的直径 d。

解:扭矩图如图(a)(1)考虑强度,最大扭矩在 BC 段,且(1) (2)考虑变形(2)比较式(1)、(2),取返回阶梯形圆杆,段为空心, =140mm, 3-7(3-16) 阶梯形圆杆,AE 段为空心,外径 D=140mm,内径 7(3-d=100mm;段为实心, =100mm;段为实心, BC =100mm。

直径 d=100mm。

外力偶矩。

已知:已知:轴的强度和刚度。

轴的强度和刚度。

,,,,。

试校核该解:扭矩图如图(a)(1)强度=, BC 段强度基本满足= 故强度满足。

(2)刚度BC 段:BC 段刚度基本满足。

AE 段: AE 段刚度满足,显然 EB 段刚度也满足。

返回中所示的轴,材料为钢, 3-8(3-17) 习题 3-1 中所示的轴,材料为钢,其许用切应力 8(3变模量,许可单位长度扭转角件选择圆轴的直径。

件选择圆轴的直径。

,切。

试按强度及刚度条解:由 3-1 题得:故选用返回。

的实心圆杆如图, 3-9(3-18) 一直径为 d 的实心圆杆如图,在承受扭转力偶矩9(3表面与纵向线成的表达式。

量 G 的表达式。

方向上的线应变为。

试导出以,d 和后,测得圆杆表示的切变模解:圆杆表面贴应变片处的切应力为圆杆扭转时处于纯剪切状态,图(a)。

切应变对角线方向线应变:(1)(2)式(2)代入(1):返回 25mm、的空心薄壁圆管, 1m, 3-10(3-19) 有一壁厚为 25mm、内径为250mm 的空心薄壁圆管,其长度为 1m, 10(3试确定管中的最大切应力,作用在轴两端面内的外力偶矩为 180 。

试确定管中的最大切应力,并求管内的应变能。

内的应变能。

已知材料的切变模量。

解:3-11(3-21) 簧杆直径 11(3用,弹簧的平均直径为(1)簧杆内的最大切应力;簧杆内的最大切应力;的圆柱形密圈螺旋弹簧, mm 的圆柱形密圈螺旋弹簧,受拉力 mm,试求: mm,材料的切变模量。

试求:作所需的弹簧有效圈数圈数。

(2)为使其伸长量等于 6mm 所需的弹簧有效圈数。

解:,故因为故返回圈3-12(3-23) 图示矩形截面钢杆承受一对外力偶矩 12(3,试求:切变模量试求:(1)杆内最大切应力的大小、位置和方向;杆内最大切应力的大小、位置和方向;(2)横截面矩边中点处的切应力;横截面矩边中点处的切应力;。

已知材料的(3)杆的单位长度扭转角。

杆的单位长度扭转角。

解:,,由表得MPa返回第四章弯曲应力4-1 4-2 4-3 4-4 4-5 4-6 4-7 4-8 4-9 4-10 下页4-1(4-1) 试求图示各梁中指定截面上的剪力和弯矩。

1(4试求图示各梁中指定截面上的剪力和弯矩。

解:(a)(b)(c)(d)=(e)(f)(g)(h)=返回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。

4-2(4-2) 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。

2(4解:(a)(b)时时(c)时时(d)(e)时,时,(f)AB 段:BC 段:(g)AB 段内:BC 段内:(h)AB 段内:BC 段内:CD 段内:返回试利用荷载集度、 4-3(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 3(4弯矩图。

弯矩图。

返回 4-4(4-4) 试作下列具有中间铰的梁的剪 4(4弯矩图。

弯矩图。

力图和返回已知简支梁的剪力图如图所示。

4-5(4-6) 已知简支梁的剪力图如图所示。

5(4试作梁的弯矩图和荷载已知梁上没有集中力偶作用。

图。

已知梁上没有集中力偶作用。

返回 4-6(4-7) 试根据图示简支梁的弯矩图作出梁的剪力图与荷载 6(4图。

返回试作图示刚架的剪力图、弯矩图和轴力图。

4-7(4-15) 试作图示刚架的剪力图、弯矩图和轴力图。

7(4-返回圆弧形曲杆受力 4-8(4-18) 圆弧形曲杆受力 8(4如图所示。

如图所示。

已知曲杆轴线的半径为 R,试写出任意横截面 C 上剪力、上剪力、弯矩和轴力的表达式角的函数),(表示成角的函数)并作曲杆的剪力图、曲杆的剪力图、弯矩图和轴力图。

解:(a)(b)返回图示吊车梁,吊车的每个轮子对梁的作用力都是试问: 4-9(4-19) 图示吊车梁,吊车的每个轮子对梁的作用力都是 F,试问: 9(4(1)吊车在什么位置时,梁内的弯矩最大?最大弯矩等于多少?吊车在什么位置时,梁内的弯矩最大?最大弯矩等于多少?(2)吊车在什么位置时,梁的支座反力最大?最大支反力和最大剪力各等于多吊车在什么位置时,梁的支座反力最大?少?解:梁的弯矩最大值发生在某一集中荷载作用处。

,得:当时,当 M 极大时:,则,故,故为梁内发生最大弯矩的截面故:=返回 250mm、 4-10(4-21) 长度为 250mm、截面尺寸为 10(4的薄钢尺,的薄钢尺,由于两端的圆弧。

外力偶的作用而弯成中心角为的圆弧。

已知弹性模量试求钢尺横截面上的最大正应力。

试求钢尺横截面上的最大正应力。

由中性层的曲率公式解:及横截面上最大弯曲正应力公式得:由几何关系得:于是钢尺横截面上的最大正应力为:返回第五章梁弯曲时的位移5-1 5-2 5-3 5-4 5-5 5-6 5-7 5-85-1(5-13) 试按迭加原理并利用附录 IV 求解习题 5-4。

1(5-解:(向下)(向上)(逆)(逆)返回 5-2(5-14) 试按迭加原理并利用附录 IV 求解习题 5-5。

2(5-分析梁的结构形式,而引起 BD 段变形的外力解:则如图(a)所示,即弯矩与弯矩。

由附录(Ⅳ)知,跨长 l 的简支梁的梁一端受一集中力偶 M 作用时,跨中点挠度为。

用到此处再利用迭加原理得截面 C 的挠度(向上)返回 10。

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