工程力学材料力学第四版[北京科技大学与东北大学]习题集答案

工程力学材料力学

（科技大学与东北大学）

第一章轴向拉伸和压缩

1-1：用截面法求下列各杆指定截面的力

解：

(a):N1=0,N2=N3=P

(b):N1=N2=2kN

(c):N1=P,N2=2P,N3= -P

(d):N1=-2P,N2=P

(e):N1= -50N,N2= -90N

(f):N1=0.896P,N2=-0.732P

注（轴向拉伸为正，压缩为负）

1-2：高炉装料器中的大钟拉杆如图a所示，拉杆下端以连接楔与大钟连接，连接处拉杆的横截面如图b所示；拉杆上端螺纹的

径d=175mm。以知作用于拉杆上的静拉力P=850kN，试计算大钟拉杆的最大静应力。

解：σ1=

2

1

1

850

4

P kN

S d

π

=

=35.3Mpa

σ2=

2

2

2

850

4

P kN

S d

π

=

=30.4MPa

∴σmax=35.3Mpa

1-3：试计算图a所示钢水包吊杆的最大应力。以知钢水包及其所盛钢水共重90kN，吊杆的尺寸如图b所示。

解：

下端螺孔截面：σ1=1

90

20.065*0.045P S =15.4Mpa 上端单螺孔截面：σ2=2P

S =8.72MPa

上端双螺孔截面：σ3=

3P S =9.15Mpa

∴σmax =15.4Mpa

1-4：一桅杆起重机如图所示，起重杆AB为一钢管，其外径D=20mm,径d=18mm;钢绳CB的横截面面积为0.1cm2。已知起重量

P=2000N，试计算起重机杆和钢丝绳的应力。

解：受力分析得：

F1*sin15=F2*sin45

F1*cos15=P+F2*sin45

∴σAB=

1

1

F

S=-47.7MPa

σBC=

2

2

F

S=103.5 MPa

1-5：图a 所示为一斗式提升机.斗与斗之间用链条连接,链条的计算简图如图b 所示,每个料斗连同物料的总重量P=2000N.钢链又

两层钢板构成,如c 所示.每个链板厚t=4.5mm,宽h=40mm,H=65mm,钉孔直径d=30mm.试求链板的最大应力

.

解:

F=6P

S 1=h*t=40*4.5=180mm 2

S2=(H-d)*t=(65-30)*4.5=157.5mm 2

∴σmax=

2F S =38.1MPa