材料力学答案_单辉祖_习题答案第3版.pdf

格式：pdf
大小：3.93 MB
文档页数：131

下载文档原格式

/ 131

完整版材料力学答案单辉祖版全部答案

第二章轴向拉压应力与材料的力学性能13}2-1 试画图示各杆的轴力图。

题2-1图解：各杆的轴力图如图2-1所示。

图2-12-2 试画图示各杆的轴力图，并指出轴力的最大值。

图a与b所示分布载荷均沿杆轴均匀分布，集度为q。

A Bq<1aHD题2-2图(a)解：由图2-2a(1)可知，F N(X) 2qa qx 轴力图如图2-2a(2)所示，F N,max 叩图2-2a(b)解：由图2-2b(2)可知，F R qaF N (X1) F R qaF N(X2)F R q(x2 a) 2qa qx2F N,max qa图 2-2b2-3 图示轴向受拉等截面杆，横截面面积A=500mm 2,载荷F=50kN 。

试求图示斜截面m-m 上的正应力与切应力，以及杆内的最大正应力与最大切应力。

题图T ax—50MPa22-5 某材料的应力-应变曲线如图所示，图中还同时画出了低应变区的详图。

试确定材料的弹性模量 E 、比例极限 p 、屈服极限s 、强度极限b 与伸长率判断该材料属于何种类型(塑性或脆性材料) 。

T -sin2 a 50MPa sin( 100 )49.2MPa2杆内的最大正应力与最大切应力分别为轴力图如图2-2b(2)所示,^maxlOOMPaF 50 103N— A 500 10-6m 2斜截面m-m 的方位角 a 50，故有解：该拉杆横截面上的正应力为1.00 108Pa lOOMPa题2-5解：由题图可以近似确定所求各量。

2 2(T ocos a lOOMPa cos ( 50 ) 41.3MPa A- 220 106PaAe 0.001220 109Pa 220GPa-220MPa ,- 240MPa ，并-440MPa ,3 29.7%该材料属于塑性材料。

2-7 一圆截面杆，材料的应力-应变曲线如题2-6图所示。

若杆径d =10mm , 杆长 I =200mm ,杆端承受轴向拉力 F = 20kN 作用，试计算拉力作用时与卸去后杆的轴向变形。

材料力学(单辉祖)课后习题答案

2-21 .......................................................................................................................................................8
第一章绪论
题号
页码
1-3 .....................................................................................................................................................1
= 152.8MPa
查题 2-6 图 σ − ε 曲线，知该杆的轴向应变为 ε = 0.0022 = 0.22%
拉力作用时，有
∆l = lε = (0.200m) × 0.0022 = 4.4 ×10−4 m = 0.44mm
拉力卸去后， ∆l = 0 2. F = 20kN 时
σ
=
F A
=
4 × 20 ×103 N π × 0.0102 m2
=
−49.2MPa
杆内的最大正应力与最大切应力分别为
σ max = σ = 100MPa
τ max
=
σ 2
=
50MPa
2-5 某材料的应力-应变曲线如图所示，图中还同时画出了低应变区的详图。试确定
材料的弹性模量 E、比例极限 σ p 、屈服极限 σ s 、强度极限 σ b 与伸长率 δ ，并判断该材料属于
分别为
FN
=
1 2
σmax A

工程力学(静力学与材料力学)课后习题答案(单辉祖)

1-1试画出以下各题中圆柱或圆盘的受力图。

与其它物体接触处的摩擦力均略去。

解：1-2 试画出以下各题中AB 杆的受力图。

(a(b(c(dA(eBA(a(bA(cA(dA(eB (c)(a)(b)解：1-3 试画出以下各题中AB 梁的受力图。

(d)(e)B(a)B(b)(c)BF(a)W(c)AF (b)(d)(e)解：1-4 试画出以下各题中指定物体的受力图。

(a) 拱ABCD ；(b) 半拱AB 部分；(c) 踏板AB ；(d) 杠杆AB ；(e) 方板ABCD ；(f) 节点B 。

解：(a)A F(b)WA(c)(d)D(e)F Bx(a)(b)(c)(d)D(e)W(f)(a)D(b)B(c)BF D1-5 试画出以下各题中指定物体的受力图。

(a) 结点A ，结点B ；(b) 圆柱A 和B 及整体；(c) 半拱AB ，半拱BC 及整体；(d) 杠杆AB ，切刀CEF 及整体；(e) 秤杆AB ，秤盘架BCD 及整体。

解：(a)(d)F CD(e)WB(f)F ABFBC(c)(d)ATF BAF (b)(e)(b)(c)(d)(e)C AAC’DDC ’B2-2 杆AC 、BC 在C 处铰接，另一端均与墙面铰接，如图所示，F 1和F 2作用在销钉C 上，F 1=445N ，F 2=535 N ，不计杆重，试求两杆所受的力。

解：(1) 取节点C 为研究对象，画受力图，注意AC 、BC 都为二力杆，(2) 列平衡方程：12140 sin 600530 cos6005207 164 o y AC o x BC AC AC BC F F F F F F F F F N F N=⨯+-==⨯--=∴==∑∑ AC 与BC 两杆均受拉。

2-3 水平力F 作用在刚架的B 点，如图所示。

如不计刚架重量，试求支座A 和D 处的约束力。

解：(1) 取整体ABCD 为研究对象，受力分析如图，画封闭的力三角形：(2)F 1F FDF F AF D211 1.1222D A D D A F F FF F BC AB AC F F F F F =====∴===2-4 在简支梁AB 的中点C 作用一个倾斜45o的力F ，力的大小等于20KN ，如图所示。

工程力学(静力学与材料力学)课后习题答案(单辉祖)

1-1试画出以下各题中圆柱或圆盘的受力图。

与其它物体接触处的摩擦力均略去。

解：1-2 试画出以下各题中AB杆的受力图。

A(BF((W(AW(F(F(F(FW(AW(FBDB解：1-3 试画出以下各题中AB 梁的受力图。

B(BB(F BF(FB (DB F F(FB((B F(BB1-4 试画出以下各题中指定物体的受力图。

(a) 拱ABCD ；(b) 半拱AB 部分；(c) 踏板AB ；(d) 杠杆AB ；(e) 方板ABCD ；(f) 节点B 。

解：B(B F (W ((D(F Bx(DC(D((B(WB(1-5 试画出以下各题中指定物体的受力图。

(a) 结点A ，结点B ；(b) 圆柱A 和B 及整体；(c) 半拱AB ，半拱BC 及整体；(d) 杠杆AB ，切刀CEF 及整体；(e) 秤杆AB ，秤盘架BCD 及整体。

(DCD(B(BF D(F CC(WB(F AB F BC((C(A(解：(a)(b)(c)AF ABF ATF AF BAFCC’CD((e)D DC’2-2 杆AC 、BC 在C 处铰接，另一端均与墙面铰接，如图所示，F 1和F 2作用在销钉C 上，F 1=445 N ，F 2=535 N ，不计杆重，试求两杆所受的力。

2-3 水平力F 作用在刚架的B 点，如图所示。

如不计刚架重量，试求支座A 和D 处的约束力。

解：(1) 取整体ABCD 为研究对象，受力分析如图，画封闭的力三角形：FF43xFF F AF D(2) 由力三角形得211 1.122D A D D A F F FF F BC AB AC F F F F F =====∴===2-4 在简支梁AB 的中点C 作用一个倾斜45o 的力F ，力的大小等于20KN ，如图所示。

材料力学-单祖辉-第三版课后答案-(第九章—第十九章)

3Fx 4a 2
[
]
x2 0.1277x6.39104 0
由此得切口的允许深度为
x5.20 mm
10-3 图示矩形截面钢杆，用应变片测得上、下表面的纵向正应变分别为 εa =1.0×10-3
2Sz(a)
S z,max
[2.23104
1 0.0085(0.140 0.0137)2 ]m3 2
2.90104 m3
式中：足标 b 系指翼缘与腹板的交界点；足标 a 系指上翼缘顶边中点。 3．应力计算及强度校核
三个可能的危险点（ a ， b 和 c ）示如图 9-5。
a 点处的正应力和切应力分别为
x1
4F πD 2
x2 0
设圆柱体与外管间的相互作用力的压强为 p，在其作用下，外管纵截面上的周向正应力为
t2
pD 2
(a)
在外压 p 作用下（图 b，尺寸已放大），圆柱体内任一点处的径向与周向正应力均为
r1 t1 p
根据广义胡克定律，圆柱体外表面的周向正应变为
t1
1 E1
t1
1
x1
松比均为已知。试求内压 p 与扭力偶矩 M 之值。
题 9-14 图解：圆筒壁内任意一点的应力状态如图 9-14 所示。
图中所示各应力分量分别为
图 9-14
由此可得
x
pD 4
,
t p2D,
2M πD2
σ0 σ x , σ90 σt ,
σ 4 5
τ
3pD, 8δ
根据广义胡克定律，贴片方向的正应变为
σ1
σ2
σt
pD，σ 4δ
3
0
9-13 图示组合圆环，内、外环分别用铜与钢制成，已知铜环与钢环的壁厚分别为

材料力学答案第三版单辉祖

第二章轴向拉压应力与材料的力学性能2-1试画图示各杆的轴力图。

题2-1图解：各杆的轴力图如图2-1所示。

图2-12-2试画图示各杆的轴力图，并指出轴力的最大值。

图a与b所示分布载荷均沿杆轴均匀分布，集度为q。

；题2-2图(a)解：由图2-2a(1)可知，=2()F-xqxqaN轴力图如图2-2a(2)所示，qa F 2m ax ,N =图2-2a(b)解：由图2-2b(2)可知， qa F =Rqa F x F ==R 1N )($22R 2N 2)()(qx qa a x q F x F -=--=轴力图如图2-2b(2)所示，qa F =m ax N,图2-2b2-3 图示轴向受拉等截面杆，横截面面积A =500mm 2，载荷F =50kN 。

试求图示斜截面m -m 上的正应力与切应力，以及杆内的最大正应力与最大切应力。

题2-3图解：该拉杆横截面上的正应力为100MPa Pa 1000.1m10500N 10508263=⨯=⨯⨯==－A F σ 》斜截面m -m 的方位角， 50-=α故有MPa 3.41)50(cos MPa 100cos 22=-⋅== ασσαMPa 2.49)100sin(MPa 502sin 2-=-⋅== αστα杆内的最大正应力与最大切应力分别为MPa 100max ==σσMPa 502max ==στ 2-5 某材料的应力-应变曲线如图所示，图中还同时画出了低应变区的详图。

试确定材料的弹性模量E 、比例极限p σ、屈服极限s σ、强度极限b σ与伸长率δ，并判断该材料属于何种类型（塑性或脆性材料）。

题2-5解：由题图可以近似确定所求各量。

~220GPa Pa 102200.001Pa10220ΔΔ96=⨯=⨯≈=εσEMPa 220p ≈σ, MPa 240s ≈σMPa 440b ≈σ, %7.29≈δ该材料属于塑性材料。

2-7 一圆截面杆，材料的应力-应变曲线如题2-6图所示。

材料力学_单祖辉_第三版课后答案_(第九章—第十九章)精编版

Fx 0，πDδ t
得
πD 2 p0 4
pD 4δ 球壁内任一点的应力状态如图 b 所示，由此可得三个主应力依次为 pD σ1 σ 2 σ t ，σ 3 0 4δ σt
9-13
图示组合圆环，内、外环分别用铜与钢制成，已知铜环与钢环的壁厚分别为
与，交接面的直径为 D，铜与钢的弹性模量分别为 E1 与 E2，线胀系数分别为与，且。试问当温度升高 T 时，环的周向正应力为何值。
1 ( 2 3 ) [ ]
即要求
[ ]
由此得相应许用切应力为
[ ]
[ ] 1
9-4
试比较图示正方形棱柱体在下列两种情况下的相当应力 r3 ，弹性常数 E 和均
为已知。 (a) 棱柱体轴向受压； (b) 棱柱体在刚性方模中轴向受压。
题 9-4 图 (a)解：对于棱柱体轴向受压的情况（见题图 a），三个主应力依次为
题 9-13 图解：内、外环的受力情况示如图 9-13a 和 b。
7
图 9-13 设铜环的轴力（绝对值）为 FN1 ，钢环的轴力为 FN2 ，由图 c 与 d 所示各半个薄圆环的平衡条件可得
FN1 FN2
变形协调条件为
pD 2
(a)
ΔD1 ΔD2
物理关系为
(b)
FN1 D E1 A1 F D ΔD2 α2 DΔT N2 E 2 A2 ΔD1 α1 DΔT
第九章强度理论
9-3
已知脆性材料的许用拉应力[]与泊松比，试根据第一与第二强度理论确定纯剪
切时的许用切应力[ ]。解：纯剪切时的主应力为
1 3 , 2 0

工程力学(静力学与材料力学)课后习题答案(单辉祖)

.精品文档，放心下载，放心阅读1-1试画出以下各题中圆柱或圆盘的受力图。

与其它物体接触处的摩擦力均略去。

解：1-2 试画出以下各题中AB 杆的受力图。

(a)B (b)(c)(d)A(e)A(a)(b) A(c)A(d)A(e)(c)(a)(b)解：1-3 试画出以下各题中AB 梁的受力图。

(d)(e)BB(a)B(b)(c)F B(a)(c)F (b)(d)(e)解：1-4 试画出以下各题中指定物体的受力图。

(a) 拱ABCD ；(b) 半拱AB 部分；(c) 踏板AB ；(d) 杠杆AB ；(e) 方板ABCD ；(f) 节点B 。

解：(a)F (b)W(c)(d)D(e)F Bx(a)(b)(c)(d)D(e)W(f)(a)D(b)B(c)BF D1-5 试画出以下各题中指定物体的受力图。

(a) 结点A ，结点B ；(b) 圆柱A 和B 及整体；(c) 半拱AB ，半拱BC 及整体；(d) 杠杆AB ，切刀CEF 及整体；(e) 秤杆AB ，秤盘架BCD 及整体。

解：(a)(d) FC(e)WB (f)F FBC(c)(d)AT F BAF (b)(e)(b)(c)(d)(e) F ABF ACAA C’CDDB2-2 杆AC 、BC 在C 处铰接，另一端均与墙面铰接，如图所示，F 1和F 2作用在销钉C 上，F 1=445 N ，F 2=535 N ，不计杆重，试求两杆所受的力。

2-3 水平力F 作用在刚架的B 点，如图所示。

如不计刚架重量，试求支座A 和D 处的约束力。

材料力学_单祖辉_第三版课后答案_第九章—第十九章

式中：足标 b 系指翼缘与腹板的交界点；足标 a 系指上翼缘顶边中点。 3．应力计算及强度校核三个可能的危险点（ a ， b 和 c ）示如图 9-5。
图 9-5
a 点处的正应力和切应力分别为
σ τ FS S z ( a ) I zt M 7.80 104 N 1.545108 Pa 154.5 MPa Wz 5.0510 4 m 2 130103 1.11510 4 N 1.496107 Pa 14.96 MPa 2 5 7.07 10 0.0137m
r 3 2 2 62.7MPa 125.4MPa
结论：该梁满足强度要求。 4．强度校核依据第三强度理论，上述三点的相当应力依次为
σ r3( a ) σ1 σ 3 [155.9 ( 1.44)] MPa 157.3 MPa σ r3(b ) [154.4 ( 15.05)] MPa 169.5 MPa σ r3( c ) 2 τ 2 62.7 MPa 125.4 MPa
(b)
按照第三强度理论，(a)与(b)两种情况相当应力的比值为
r
σ r3( a ) σ r3(b )

1 μ 1 1 2μ
这表明加刚性方模后对棱柱体的强度有利。
9-5
图示外伸梁，承受载荷 F = 130 kN 作用，许用应力[ ]=170 MPa。试校核梁的强
度。如危险点处于复杂应力状态，采用第三强度理论校核强度。
2
题 9-5 图解：1.内力分析由题图可知， B 截面为危险截面，剪力与弯矩均为最大，其值分别为
FS F 130kN， M Fl2 130103 N 0.600m 7.80104 N m

实用文档之工程力学(静力学与材料力学)课后习题答案(单辉祖)

实用文档之"1-1试画出以下各题中圆柱或圆盘的受力图。

与其它物体接触处的摩擦力均略去。

"解：1-2 试画出以下各题中AB 杆的受力图。

(a)B(b)(c)(d)(e)A(a)(b) A(c)A(d)(e)(c)(a)(b)解：1-3 试画出以下各题中AB 梁的受力图。

(d)(e)BB(a)B(b)(c)F B(a)(c)F (b)(d)(e)解：1-4 试画出以下各题中指定物体的受力图。

(a) 拱ABCD ；(b) 半拱AB 部分；(c) 踏板AB ；(d) 杠杆AB ；(e) 方板ABCD ；(f) 节点B 。

(a)F (b)W(c)(d)D(e)F Bx(a)(b)(c)(d)(e)W(f)解：1-5 试画出以下各题中指定物体的受力图。

(a) 结点A ，结点B ；(b) 圆柱A 和B 及整体；(c) 半拱AB ，半拱BC 及整体；(d) 杠杆AB ，切刀CEF 及整体；(e) 秤杆AB ，秤盘架BCD 及整体。

(a)D(b) CB(c)BF D(d)F C(e)B (f)F F BC(c)(d)(b)解：(a)(b)(c)(d)ATF BAFCAA C’CD(e)(e)B2-2 杆AC 、BC 在C 处铰接，另一端均与墙面铰接，如图所示，F 1和F 2作用在销钉C 上，F 1=445 N ，F 2=535 N ，不计杆重，试求两杆所受的力。

2-3 水平力F 作用在刚架的B 点，如图所示。

如不计刚架重量，试求支座A 和D 处的约束力。

解：(1) 取整体ABCD 为研究对象，受力分析如图，画封闭的力三角形：F 1FFDF F AF D(2) 由力三角形得211 1.1222D A D D A F F FF F BC AB AC F F F F F =====∴===2-4 在简支梁AB 的中点C 作用一个倾斜45o 的力F ，力的大小等于20KN ，如图所示。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

解：
，
故因为
故
圈
返回
3-12(3-23) 图示矩形截面钢杆承受一对外力偶矩
切变模量
，试求：
（1）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；
。已知材料的
（3）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。解：（a）
解：取消 A 端的多余约束，以用下杆产生缩短变形。
代之，则
（伸长），在外力作
因为固定端不能移动，故变形协调条件为：
故
故返回
6-2 图示支架承受荷载
别为
，
各杆由同一材料制成，其横截面面积分
和
。试求各杆的轴力。
解：设想在荷载 F 作用下由于各杆的变形，节点 A 移至。此时各杆的变形
及充方程。
如图所示。现求它们之间的几何关系表达式以便建立求内力的补
由附录Ⅳ得
返回 5-5(5-18) 试按迭加原理求图示梁中间铰 C 处的挠度，并描出梁挠曲线的大致形状。已知 EI 为常量。
解：（a）由图 5-18a-1
（b）由图 5-18b-1 = 返回
5-6(5-19)
试按迭加原理求图示平面折杆自由端截面
C 的铅垂位移和水平位移。已知杆各段的横截面面积均为 A，弯曲刚度均为 EI。
及横截面上最大弯曲
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 5-8 5-1(5-13) 试按迭加原理并利用附录 IV 求解习题 5-4。
解：
（向下）
（向上）
（逆）
返回
（逆）
5-2(5-14) 试按迭加原理并利用附录 IV 求解习题 5-5。
（1）
，
（2）
联解式（1），（2），得
，
故
，
返回
6-5(6-7) 横截面为 250mm×250mm 的短木柱，用四根 40mm×40mm×5mm 的等边
角钢加固，并承受压力 F，如图所示。已知角钢的许用应力
，弹
性模量
；木材的许用应力
，弹性模量
。试求短木柱的许可荷载。
解：（1）木柱与角钢的轴力由盖板的静力平衡条件：
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
3-8(3-17) 习题 3-1 中所示的轴，材料为钢，其许用切应力
，切
变模量
，许可单位长度扭转角
件选择圆轴的直径。
。试按强度及刚度条
解：由 3-1 题得：
故选用
。
返回
3-9(3-18) 一直径为 d 的实心圆杆如图，在承受扭转力偶矩后，测得圆杆
并作轴力图。若横截面面积上的应力。
，试求各横截面
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
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。
解：（1）受力图（a）
，
。
（2）变形协调图（b）
因
，故
何关系知；
=
（向下）
（向下）
为保证
，点 A 移至，由图中几
返回
第三章扭转
由木柱与角钢间的变形相容条件，有
（1）
由物理关系：
（2）
式（3）代入式（2），得
（3）
解得：代入式（1），得：（2）许可载荷
由角钢强度条件
（4）
由木柱强度条件：
故许可载荷为：返回
；钢拉杆的横截面面积
。试求拉杆的伸长及梁中点沿铅垂方向的位移。
解：从木梁的静力平衡，易知钢拉杆受轴向拉力 40
于是拉杆的伸长为 =
木梁由于均布荷载产生的跨中挠度为
梁中点的铅垂位移等于因拉杆伸长引起梁中点的刚性位移与中点挠度的和，即
返回
第六章简单超静定问题
6-1 6-2 6-3 6-4 6-5 6-6 6-7 6-8 6-9 6-10 6-11 6-12 6-13 6-1 试作图示等直杆的轴力图。
返回 4-4(4-4) 试作下列具有中间铰的梁的剪力图和弯矩图。
返回 4-5(4-6) 已知简支梁的剪力图如图所示。试作梁的弯矩图和荷载图。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图。
返回 4-7(4-15) 试作图示刚架的剪力图、弯矩图和轴力图。
，根据
从满足强度条件，得梁的直径为
对圆木直径的均布荷载，简支梁的最大挠度为
而相对挠度为
由梁的刚度条件有为满足梁的刚度条件，梁的直径有
由上可见，为保证满足梁的强度条件和刚度条件，圆木直径需大于
。
返回
5-8(5-26) 图示木梁的右端由钢拉杆支承。已知梁的横截面为边长等于 0.20 m
的正方形，
，
解：分析梁的结构形式，而引起 BD 段变形的外力
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
挠度
。用到此处再利用迭加原理得截面 C 的
（向上）返回 5-3(5-15) 试按迭加原理并利用附录 IV 求解习题 5-10。
解：
返回 5-4(5-16) 试按迭加原理并利用附录 IV 求解习题 5-7 中的。解：原梁可分解成图 5-16a 和图 5-16d 迭加，而图 5-16a 又可分解成图 5-16b 和 5-16c。
第二章
轴向拉伸和压缩
2-1 2-2 2-3 2-4 2-5 2-6 2-7 2-8 2-9
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，
解：
返回
5-7(5-25) 松木桁条的横截面为圆形，跨长为 4m，两端可视为简支，全跨上作
用有集度为
的均布荷载。已知松
木的许用应力
，弹性模量
。桁条的许可相对挠度为
。试求桁条横截面所需的直径。（桁条可视为等直圆木梁计算，直径以跨中为准。）
解：均布荷载简支梁，其危险截面位于跨中点，最大弯矩为强度条件有
(2）考虑变形
（1）
比较式（1）、（2），取返回
（2）
3-7(3-16) 阶梯形圆杆，AE 段为空心，外径 D=140mm，内径
d=100mm；BC 段为实心，直径 d=100mm。外力偶矩
，
，
。已知：
，
，
。试校核该轴的强度和刚度。
解：扭矩图如图（a）（1）强度
=
= 故强度满足。（2）刚度
， BC 段强度基本满足
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。已知材料的切变模量
。
解：
3-11(3-21) 簧杆直径作用，弹簧的平均直径为
mm 的圆柱形密圈螺旋弹簧，受拉力
mm，材料的切变模量
。试求：
（1）簧杆内的最大切应力；
（2）为使其伸长量等于 6mm 所需的弹簧有效圈数。
，30 ，45
时各斜截面上的正应力和切应力，并用图表示其方向。
，60
。，90
解：
返回 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。
3-1 3-2 3-3 3-4 3-5 3-6 3-7 3-8 3-9 3-10 3-11 3-12
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。
试作轴的扭矩图。
解：
kN
kN
kN
kN
返回
表面与纵向线成方向上的线应变为。试导出以模量 G 的表达式。
，d 和表示的切变
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）
式（2）代入（1）：
（2）
返回
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，
解：
（压）（压）
返回 2-7(2-9) 一根直径
，其伸长为
解：
、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。

材料力学答案_单辉祖_习题答案第3版.pdf

合集下载

完整版材料力学答案单辉祖版全部答案

材料力学(单辉祖)课后习题答案

工程力学(静力学与材料力学)课后习题答案(单辉祖)

工程力学(静力学与材料力学)课后习题答案(单辉祖)

材料力学-单祖辉-第三版课后答案-(第九章—第十九章)

材料力学答案第三版单辉祖

材料力学_单祖辉_第三版课后答案_(第九章—第十九章)精编版

工程力学(静力学与材料力学)课后习题答案(单辉祖)

材料力学_单祖辉_第三版课后答案_第九章—第十九章

实用文档之工程力学(静力学与材料力学)课后习题答案(单辉祖)

文档推荐

最新文档