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华南理工大学 材料力学 习题答案——第二版

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华南理工 材料力学随堂练习

华南理工 材料力学随堂练习

中心提供的随堂练习参考答案查看前，请大家务必先对word文档先进行设置，设置方法如下：2003版本的：工具---选项—视图---在“格式显示”下面的“全部”打上钩---再点击确定2007版本的：开始-word选项—显示—在“始终在屏幕上显示这些格式标记”下面的“显示所有格式标记打构对对. 错对对对对对对对对. 错3.图示桁架中答题：对. 错对对1.梁＝－错2.图示简支梁，其正确的弯矩图如图所示。

（对. 错3.图示受力梁的支座约束力、剪力图、弯矩图均正确。

答题：对. 错1.图示杆件的内力有轴力和扭矩。

（错2.图示杆件的内力有轴力和弯矩。

（对对2.d=38mm,D=65mm横截面的应力是相同的。

（对. 错对. 错1.拉压杆的最大切应力发生在与轴线成对. 错对对. 错答题：对. 错（答题：对. 错1.图示两端固定的等截面直杆，其横截面面积为FP对2.杆其变形协调方程为.对对. 错.4.直径为10mm的标准试件，拉断后测得颈缩处的最小直径为的截面收缩率为。

（）答题：对. 错. （已提交）对对. 错对. 错对对对. 错对对. 错3.正方形截面杆件两端受扭转外力偶矩对对. 错对6.对对2.阶梯圆轴受力如图所示，已知对. 错对. 错对. 错第06章应力状态分析及强度理论·6.1 应力状态概述第06章应力状态分析及强度理论·6.2 平面应力状态分析对对.错对. 错本次练习有3题，你已做3题，已提交3题，其中答对3题。

当前页有3题，你已做3题，已提交3题，其中答对3题。

对对. 错3.广义胡克定律中对. 错1.。

（对对对错2.直径为（对. 错3.c对对. 错对. 错对. 错对. 错对. 错对称为梁的弯曲刚度。

（对直径为所示，该截面对轴（对对. 错3.外径为对对. 错对. 错对对对. 错对对对. 错对对对错对. 错对. 错对. 错对. 错1.直径图示，形。

（对2.图示矩形截面拉杆中间开一深度为不考虑应力集中，对. 错对对对对对2.圆截面轴的危险截面上，有弯矩对. 错3.圆截面轴的危险截面上，有弯矩对对对对.2.两块钢板厚度均为答题：对. 错3.答题：对. 错第11章联接件的剪切与挤压的工程实用计算·11.3 联接件的剪切与挤压强度计算算例本次练习有5题，你已做当前页有5题，你已做51.对联接件进行挤压强度计算时，挤压应力等于总挤压力除以实际的挤压面对1.图示的铆接件中，已知铆钉直径均为对. 错.答题：对. 错4.用两块盖板和铆钉把两块主板对接起来，已知铆钉的直径t1=6mm，则在进行挤压强度计算时，取计算挤压面面积为答题：对. 错第12章压杆稳定计算·12.1 压杆稳定的概念本次练习有2题，你已做当前页有2题，你已做21.使压杆失稳的最小荷载，称为临界压力或简称为临界力。

材力习题册(第二版201008)参考答案(1-9章)

材力习题册(第二版201008)参考答案(1-9章)

第一章绪论一、选择题1．根据均匀性假设，可认为构件的（C）在各处相同。

A．应力B．应变C．材料的弹性系数D．位移2．构件的强度是指（C），刚度是指（A），稳定性是指（B）。

A．在外力作用下构件抵抗变形的能力B．在外力作用下构件保持原有平衡状态的能力C．在外力作用下构件抵抗强度破坏的能力3．单元体变形后的形状如下图虚线所示，则A点剪应变依次为图(a) （A），图(b) （C），图(c) （B）。

A．0B．r2C．r D．1.5r4.下列结论中( C )是正确的。

A．内力是应力的代数和；B．应力是内力的平均值；C．应力是内力的集度；D．内力必大于应力；5. 两根截面面积相等但截面形状和材料不同的拉杆受同样大小的轴向拉力，它们的应力是否相等（B）。

A．不相等；B．相等；C．不能确定；6．为把变形固体抽象为力学模型，材料力学课程对变形固体作出一些假设，其中均匀性假设是指（C）。

A. 认为组成固体的物质不留空隙地充满了固体的体积；B. 认为沿任何方向固体的力学性能都是相同的；C. 认为在固体内到处都有相同的力学性能；D. 认为固体内到处的应力都是相同的。

二、填空题1.材料力学对变形固体的基本假设是连续性假设，均匀性假设，各向同性假设。

2．材料力学的任务是满足强度，刚度，稳定性的要求下，为设计经济安全的构件提供必要的理论基础和计算方法。

3．外力按其作用的方式可以分为 表面力 和 体积力 ，按载荷随时间的变化情况可以分为 静载荷 和 动载荷 。

4．度量一点处变形程度的两个基本量是 （正）应变ε 和 切应变γ。

三、判断题1．因为构件是变形固体，在研究构件平衡时，应按变形后的尺寸进行计算。

（ × ） 2．外力就是构件所承受的载荷。

（ × ） 3．用截面法求内力时，可以保留截开后构件的任一部分进行平衡计算。

（ √ ） 4．应力是横截面上的平均内力。

（ × ） 5．杆件的基本变形只是拉(压)、剪、扭和弯四种，如果还有另一种变形，必定是这四种变形的某种组合。

【免费下载】5华工大材料力学试卷及答案

【免费下载】5华工大材料力学试卷及答案

诚信应考,考试作弊将带来严重后果！华南理工大学期末考试答案《材料力学》试卷（2005级 B 卷）注意事项：1. 考前请将密封线内填写清楚；2. 所有答案请直接答在试卷上；3．考试形式：闭卷；一、简单计算题（共30分） 1． 重量为的重物自由下落冲击梁的点，梁的抗弯刚度为常量，若、Q B EI Q 、、均已知，试推出的转角的表达式。

（6分）EI l h B θB （2分）st d h K ∆++=211 （1分）EI Ql st 33=∆ （1分）EI Ql st 22=θ（顺时针） （2分）EI Ql Ql EIh d 261123⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=θ2．试求图示交变应力的循环特征、应力幅值。

（4分）r a σ分）（分）（2MPa 202)10(302231min max max min =--=-=-==σσσσσa r_____________ ________3．图示为某构件内危险点的应力状态（图中应力单位为MPa ），试分别求其第二、第四强度理论的相当应力、（）。

（6分）2r σ4r σ3.0=νMPa ，（1分） MPa ，（1分）601=σ06.562=σ MPa （1分）06.163-=σ MPa ，（1分） MPa （2分）482=r σ17.744=r σ4． 直径为d 的圆柱放在直径为D =3d 、厚为t 的圆形基座上，地基对基座的支反力为均匀分布，圆柱承受轴向压力P ，试求基座剪切面的剪力。

（6分）Q ， （1分） 241D P q π=， （2分）0412=⋅--d q Q P π （2分）P D P d P Q 98414122=-=ππ作图1分5. 试求图示悬臂梁自由端B 的挠度。

（4分）；（1分） （1分）EI ma w C 22=EI ma C =θ （2分）)2()(a l EI ma a l w w C C B -=-+=θ6．如下结构中，OA 为刚性杆，杆2的长度短了，现强行将三杆装配，δ试写出变形协调方程。

材料力学第2版 课后习题答案 第3章 剪切实用计算

材料力学第2版 课后习题答案 第3章 剪切实用计算

P 30 × 10 3 l≥ = = 8.33cm b[τ ] 24 × 10 −3 × 40 × 10 6
l≥
2P 2 × 30 × 10 3 = = 12.7cm h σ iy 10 × 10 −3 × 90 × 10 6
[ ]
取 l = 127 mm 3-8 销钉式安全联轴器如图所示．允许传递扭矩Mn=300N.m。销钉材料的剪切强度 极限τb＝360 MPa，轴的直径D＝30mm。试确定销订的直径d。 解:
推进轴，其凸缘法兰承 小宽度 b=50mm ，材料 j]=22.5Mpa 。试校合其
3-6 某拖轮的螺旋桨 受总推力P=250KN，凸缘最 为 45 号钢，许用剪应力 [ τ 剪切强度。
解
τ =
P 250 × 10 3 = = 3.979 MPa < [τ ] 2πrb π × 0.4 × 0.05
习
题
3-1 夹剪的尺寸如图示，销子C的直径d＝0.5 cm，作用力 P=200 N，在剪直径与用 子直径相同的铜丝A时 ， 若 a＝2cm，b＝15cm． 试求铜丝与销子横截面上的平均剪进力τ。
解:
P × b = QA × a QA = τA = Pb 200 = × 15 = 1500 N a 2
3-2 图示摇臂，试确定其轴销 B 的直径 d 。已知用材料的许用应力 [ τ j]=100Mpa, [σjy]=240Mpa。
解:
74
∑MB = 0
P ⋅ cos 45� × 0.6 = 50 × 0.4
P = 47.14 KN
RB = 37.27 KN τ = R ≤ [τ ] 2 d2
π 4
2×3 2 6 πd [τ ] = π × 26 2 × 100 = 318.6 KN 4 4

华南理工大学 华南理工材料力学(机) 考研真题及答案解析

华南理工大学 华南理工材料力学(机) 考研真题及答案解析

一、选择题，将答案代号填在答题纸上（每题3
分，共30分）
1 下列结论正确的是：
（A）材料力学的任务是研究各种材料的力学问题；
（B）材料力学的任务是在保证安全的原则下设计构件或零件；
（C）材料力学的任务是在力求经济的原则下设计构件或零件；
（D）材料力学的任务是在既安全又经济的原则下为设计构件或零件提供分析计算的基本理论和方法。

2 正方形桁架如图1-1所示，设NAB、NBC、………分别表示杆AB、BC，………的轴力，A,C铰点受力为P, 则下列结论中正确的是：
（A）
（B）
（C）
（D）
图1－1
3 左端固定的直杆受扭转力偶作用，如图1-2所示。

杆中的最大扭矩
|Mn|max为：
（A）6 kN·m（B）7 kN·m（C）8 kN·m（D）9 kN·m
图1－2（单位kN·m）
4 设低碳钢拉伸试件工作段的初始横截面积为A0，试件被拉断后，断口的横截面积为A；试件断裂前所能承受的最大载荷为pb，则下列结论中正确的是：
（A）材料的强度极限
（B）材料的强度极限
（C）当试件工作段中的应力达到强度极限
的瞬时，试件的横截面积为A；
（D）当试件开始断裂的瞬时，作用用试件的载荷为pb。

5 空心圆截面杆受轴向拉伸时，下列正确的结论是：
（A）外径和壁厚都增大（B）外径和壁厚都减小。

华南理工大学《材料力学》随堂练习参考答案

华南理工大学《材料力学》随堂练习参考答案

随堂练习随堂练习提交截止时间：2020-11-30 23:59:591.(单选题) 材料力学的主要研究对象是（）。

（A）弹性杆件（B）刚性杆件（C）弹性构件（D）刚性构件参考答案：A2.(单选题) 下面说法不正确的是（）（A）小变形条件是假设构件受力后不会发生变形（B）各向同性材料是指材料沿任何方向的力学性能是完全相同的（C）弹性变形是指作用于变形固体上的外力去除后能消失的变形（D）只产生弹性变形的固体称为弹性体参考答案：A3.(单选题) 下面说法错误的是（）。

（A）应力是分布内力在截面上某一点处的集度（B）正应力表示其数值一定为正（C）应力的单位是（D）线应变是量纲一的量，规定拉应变为正，压应变为负参考答案：B4.(单选题) 下面说法正确的是（）。

（A）杆件既发生弯曲变形，又发生扭转变形，则杆件属于拉弯组合变形（B）杆件既发生轴向变形，又发生弯曲变形，则杆件属于弯扭组合变形（C）杆件既发生轴向拉伸变形，又发生轴向压缩变形，则杆件属于组合变形（D）由两种或两种以上的基本变形组合而成的变形，属于组合变形参考答案：D5.(单选题) 图示杆件固定端截面的轴力为（）。

（A）80kN （B）-80kN （C）40kN （D）-40kN参考答案：C6.(单选题) 图示桁架中4杆的内力为（）。

（A）0 （B）-2F （压）（C）-F（压）（D）F（拉）参考答案：D7.(单选题) 图示扭转杆固定端截面的扭矩为（）。

（A）25（B）15（C）5（D）45参考答案：B8.(单选题) 梁AB受力如图所示，截面1-1剪力和弯矩分别为（）。

参考答案：A9.(单选题) 梁AB受力如图所示，对于图示所作的剪力图及弯矩图，下面说法正确的是（）。

（A）剪力图及弯矩图都是正确的（B）剪力图及弯矩图都是错误的（C）剪力图正确，弯矩图错误（D）剪力图错误，弯矩图正确参考答案：C10.(单选题) 图示杆件横截面上的内力为（）。

参考答案：A11.(单选题) 已知变截面圆杆受力如图所示， , ，正确的说法是（）。

华南理工大学材料力学考研试题.doc

.X1、选择题，将答案代号填在答题纸上（每题3分，共3（）分）1下列结论正确的是：（A ）材料力学的任务是研究各种材料的力学问题；（B ） 材料力学的任务是在保证安全的原则下设计构件或零件； （C ） 材料力学的任务是在力求经济的原则下设计构件或零件；（D ） 材料力学的任务是在既安全又经济的原则下为设计构件或零件提供分析 计算的基木理论和方法。

2正方形桁架如图1-1所示，设M B 、住 ............. 分别表示杆曲、BC, ......... 的轴力，4C 皎点受力为P,则下列结论中正确的是：（A ）N AB = Nm = N BC = N CD = ~T~ 已 'BD =P C/2 2 B（B ） N AB = ^AD = ^BC = ^CD = P, ^BD = PN AB = N AD = Me = ^CD =扼P ，= 一尸3左端固定的直杆受扭转力偶作用，如图1・2所示。

杆中的最大扭矩IMJmax 为: （A ） 6kN • m （B ） 7 kN • m （C ）8kN ・m （D ） 9 kN - m4设低碳钢拉伸试件工作段的初始横截面积为必，试件被拉断后，断口的横截血积 为4;试件断裂前所能承受的最大载荷为Pb ，则下列结论中正确的是：（A ）材料的强度极限’,=也（C ） 当试件工作段中的应力达到强度极限’，的瞬时，试件的横截面积为A; （D ） 当试件开始断裂的瞬时，作用用试件的载荷为pb 。

26图I —2 (单位kN • m)集中力作用处，剪力和弯矩值都有突变；集中力作用处，剪力有突变，弯矩不光滑； 集中力偶作用处，剪力和弯矩值都有突变； 集中力偶作用处，剪力图不光滑，弯矩有突变。

对于等截面梁，以下错误的结论是： (A) (B) (C)(D)(C) y H 。

0,)(D) y H = 0, 4=010A/。

图1一3Mo 在单元体的主平面上：(A)正应力一定最大(C)剪应力一定最大(B) (D)正应力一定为零 剪应力一定为零 共30分)///空心圆截面杆受轴|何拉佃时，下列正确的结论是：(A)外径和壁厚都增大 (B)外径和壁厚都减小 (C)外径减小，壁厚增大(D)外径增大，壁厚减小碳钢制成的圆轴在扭转变形时，单位长度扭转角超过了许用值。

华南理工 网络 材料力学作业1

参考答案：×问题解析：3图示桁架中3杆的内力为0。

（）参考答案：√1.图示扭转杆固定端截面的扭矩为15kN-M。

（）参考答案：√问题解析：2.等截面圆轴作匀速转动，转速n=200r/min，传递的功率为60kw，作用在轴上的外力偶矩为2864.7N.m。

（）参考答案：√1.梁AB受力如图所示，截面1-1剪力和弯矩分别为FS1＝－qa， M1＝－qa2/2 。

（）答题：对. 错. （已提交）参考答案：√问题解析：2.图示简支梁，其正确的弯矩图如图所示。

（）参考答案：×问题解析：3.图示受力梁的支座约束力、剪力图、弯矩图均正确。

（）参考答案：√1.图示杆件的内力有轴力和扭矩。

（）答题：对. 错. （已提交）参考答案：×问题解析：2.图示杆件的内力有轴力和弯矩。

（）答题：对. 错. （已提交）参考答案：×问题解析：1.静定轴向拉（压）杆横截面上的应力与杆件材料的力学性能有关。

（）参考答案：×问题解析：2.已知变截面圆杆受力如图所示，d=38mm,D=65mm,AB段和BC段横截面的应力是相同的。

（）参考答案：×问题解析：3.边长为200mm的正方形杆件受力如图示，杆件横截面上最大压应力为 7.5MPa。

（）参考答案：√1.拉压杆的最大切应力发生在与轴线成450的斜截面上，且。

（）参考答案：√1.边长为200mm的正方形杆件受力如图示（同题2图），材料可认为符合胡克定律，其弹性模量E＝10GPa，杆件总变形为1.05mm。

（）参考答案：√问题解析：2.轴向拉（压）杆，受力和变形关系满足胡克定律，即。

（）参考答案：×问题解析：3.变截面直杆受力如图所示，可用公式求杆的总伸长量。

参考答案：×1.图示的杆系结构中，按强度条件计算，最危险的杆件是4杆。

（）参考答案：×1.图示两端固定的等截面直杆，其横截面面积为A，该杆受轴力FP作用。

2020年智慧树知道网课《材料力学(华南理工大学)》课后章节测试满分答案12

第一章测试1【判断题】(5分)材料力学的研究对象是变形杆件。

A.对B.错2【判断题】(5分)强度是构件抵抗破坏和变形的能力。

A.对B.错3【单选题】(5分)杆件的刚度是指（）。

A.杆件的软硬程度B.杆件对弹性变形的抵抗能力C.杆件对弯曲变形的抵抗能力D.杆件的承载能力4【单选题】(5分)构件在外力作用下（）的能力称为稳定性。

A.不发生断裂B.不产生变形C.保持静止D.保持原有平衡状态5【判断题】(5分)关于变形固体的假设包括：均匀性假设、连续性假设、各向同性假设、小变形假设。

A.对B.错6【判断题】(5分)均匀性假设认为，材料内部各点的受力相同。

A.错B.对7【单选题】(5分)各向同性假设认为，材料沿各个方向具有相同的（）。

A.位移B.力学性能C.变形D.外力8【单选题】(5分)根据小变形条件，可以认为（）。

A.构件不破坏B.构件仅发生弹性变形C.构件的变形远小于其原始尺寸D.构件不变形9【判断题】(5分)杆件受到作用面垂直于杆轴的一对力偶作用，发生扭转变形。

A.错B.对10【判断题】(5分)扭转变形和弯曲变形不能同时发生。

A.对B.错11【单选题】(10分)AB、BC段分别发生（）变形。

A.拉伸、压缩B.压缩、拉伸C.拉伸、无变形D.无变形、压缩12【多选题】(10分)下图结构中可发生弯曲变形的部分是（）。

A.AB段B.都不是C.CD段D.CB段13【单选题】(10分)若杆件发生弯扭组合变形，其横截面上的内力分量有（）。

A.弯矩、扭矩B.弯矩、扭矩、剪力C.轴力、剪力、弯矩、扭矩D.轴力、弯矩、扭矩14【单选题】(10分)在一截面的任意点处，正应力σ与切应力τ的夹角（）°。

A.α=90B.α=0C.α为任意角D.α=4515【单选题】(10分)A.B.C.D.第二章测试1【判断题】(4分)研究杆件的应力与变形时，力可按力线平移定理进行移动。

A.错B.对2【单选题】(4分)image.pngA.image.pngB.image.pngC.image.pngD.image.png3【单选题】(4分)image.pngA.image.pngB.image.pngC.image.pngD.image.png4【单选题】(4分)image.pngA.image.pngB.image.pngC.image.pngD.image.png5【单选题】(4分)image.pngA.image.pngB.image.pngC.image.pngD.image.png6【判断题】(4分)轴向拉压杆横截面上的正应力一定与杆件材料无关。

华南理工大学 材料力学 习题答案——第二版


解题思路： （1）取滑轮为研究对象， ，由平面汇交力系的平衡方程求出杆 AB 的受力。 （2）查附录中的型钢表得杆 AB 的横截面积（注：两根角钢） 。 （3）由式（3－15）校核杆 AB 的强度条件。 答案：AB ＝74MPa 3－14 一结构受力如图所示，杆件 AB、AD 均由两根等边角钢组成。已知材料的许用应力 ＝170MPa，试选择杆 AB、AD 的角钢型号。
（m）FSmax＝5qa/3 ，Mmax＝25qa2/18 。 2－11（b）试用叠加法绘出图示梁的弯矩图。
解题思路：略 答案：MDA＝0；MBD＝MBC＝Fpa（上拉） 。 2－14 图示起重机横梁 AB 承受的最大吊重 FP＝12kN，试绘出横梁 AB 的内力图。
解题思路： （1）分析 AB 梁的受力，知 AB 梁发生轴向压缩和弯曲的组合变形。 （2）将外力分解为与杆轴重合的分量和与杆轴垂直的分量。 （3）由与杆轴重合的外力分量作出轴力图。 （4）由与杆轴垂直的外力分量作出弯矩图。 答案：MCBmax＝12kN.m，FNAC＝FNCA＝24kN 第三章 3－1 图示圆截面阶梯杆，承受轴向荷载 F1＝50kN 与 F2 的作用，AB 与 BC 段的直径分别为 d1＝20mm 与 d2＝30mm，如欲使 AB 与 BC 段横截面上的正应力相同，试求荷载 F2 之 值。
第二章 ２－２（b） 、 （d） 、 （g）试作图示各杆的轴力图，并确定最大轴力 FN max 。
解题思路：略 答案： （b）FNmax＝10kN ； （d）FNmax＝5kN ； （g）FNmax＝FP＋Alg 。 ２－３（b）试求图示桁架各指定杆件的轴力。
解题思路： （1）求支座约束力。 （2）先判断受力为零的杆件。 （3）应用截面法，由平面任意力系的平衡方程求解。 答案： FNa＝0kN ，FNb＝200kN ，FNc＝212.1kN 。 ２－4（c）试作图示各杆的扭矩图，并确定最大扭矩 T max 。
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解题思路： （1）确定各横截面的扭矩；由式（5－10）和（5－11）求实心圆轴的 IP 和 WP；由式（5－8） 求最大切应力 max ；由式（5－17）求两端截面间的扭转角。 （2）由式（5－7）求图示截面上 A，B，C 三点处切应力的数值；其各点切应力的方向与截 面上扭矩的转向一致。
（3）由式（5－2）求 C 点处的切应变。 答案： （1） max 71.3MPa ， 1.02 （2） A B 71.3MPa ， C 35.65MPa （3） C 0.446 10
解题思路： （1）画杆 AD 的受力图，为平面共线力系，只有一个独立的平衡方程，有 A、D 两处支座 约束力，故为一次超静定问题。 （2）变形协调方程为杆 AD 的总变形量为零。 （3）由式（3－11）求杆 AD 的总变形量并令其为零。 （4）解出 A、D 支座处约束力。 （5）画出轴力图。 （6）由式（3－1）求杆的应力。 答案：t max＝2F/3A，c max＝F/3A 3－20 图示结构中 BD 为刚性梁，杆 1、2 用同一材料制成，横截面面积均为 A＝300mm2， 许用应力 ＝160MPa，荷载 FP＝50kN，试校核杆 1、2 的强度。
解题思路： （1）分段用截面法求轴力并画轴力图。 （2）由式（3－1）求 AB、BC 两段的应力。 （3）令 AB、BC 两段的应力相等，求出 F2。 答案：F2＝62.5kN
3－5 变截面直杆如图所示。已知 A1＝8cm2，A2＝4cm2，E＝200GPa 。求杆的总伸长量。
解题思路： （1）画轴力图。 （2）由式（3－11）求杆的总伸长量。 答案：l＝0.075mm 3－7 图示结构中， AB 为水平放置的刚性杆， 1、 2、 3 杆材料相同， 其弹性模量 E＝210GPa ， 已知 l＝1m，A1＝A2＝100mm2 ，A3＝150mm2 ，FP＝20kN 。试求 C 点的水平位移和 铅垂位移。
解题思路：略 答案： （a）FSmax＝3qa/4 ，Mmax＝qa2/4 ； （c）FSmax＝qa/2 ，Mmax＝qa2/8 ； （d）FSmax＝3Me/2l ，Mmax＝Me ； （f）FSmax＝qa ，Mmax＝qa2 ； （g）FSmax＝FP ，Mmax＝3FPa ； （i）FSmax＝3Me/2a ，Mmax＝3Me/2 ； （k）FSmax＝3qa/2 ，Mmax＝qa2 ； （l）FSmax＝qa ，Mmax＝qa2/2；
（m）FSmax＝5qa/3 ，Mmax＝25qa2/18 。 2－11（b）试用叠加法绘出图示梁的弯矩图。
解题思路：略 答案：MDA＝0；MBD＝MBC＝Fpa（上拉） 。 2－14 图示起重机横梁 AB 承受的最大吊重 FP＝12kN，试绘出横梁 AB 的内力图。
解题思路： （1）分析 AB 梁的受力，知 AB 梁发生轴向压缩和弯曲的组合变形。 （2）将外力分解为与杆轴重合的分量和与杆轴垂直的分量。 （3）由与杆轴重合的外力分量作出轴力图。 （4）由与杆轴垂直的外力分量作出弯矩图。 答案：MCBmax＝12kN.m，FNAC＝FNCA＝24kN 第三章 3－1 图示圆截面阶梯杆，承受轴向荷载 F1＝50kN 与 F2 的作用，AB 与 BC 段的直径分别为 d1＝20mm 与 d2＝30mm，如欲使 AB 与 BC 段横截面上的正应力相同，试求荷载 F2 之 值。
解题思路： （1）由整体平衡条件，求 4 杆的轴力。 （2）分别以 C、B 铰为研究对象，求 1、2、3 杆的轴力。 （3）由式（3－15）分别求各杆的许可荷载。 （4）选各杆许可荷载中的最小值即为许可荷载值。 答案：FP＝57.6kN 3－13 简易起重设备的计算简图如图所示。已知斜杆 AB 用两根 63mm× 40mm× 4mm 不等边 角钢组成，钢的许用应力 ＝170MPa。试问在提升重量为 FP＝15kN 的重物时，斜 杆 AB 是否满足强度条件？
第二章 ２－２（b） 、 （d） 、 （g）试作图示各杆的轴力图，并确定最大轴力 FN max 。
解题思路：略 答案： （b）FNmax＝10kN ； （d）FNmax＝5kN ； （g）FNmax＝FP＋Alg 。 ２－３（b）试求图示桁架各指定杆件的轴力。
解题思路： （1）求支座约束力。 （2）先判断受力为零的杆件。 （3）应用截面法，由平面任意力系的平衡方程求解。 答案： FNa＝0kN ，FNb＝200kN ，FNc＝212.1kN 。 ２－4（c）试作图示各杆的扭矩图，并确定最大扭矩 T max 。
解题思路： （1）分析杆 ED 的受力，求出杆 AD 的轴力。 （2）分析 A 铰的受力，求出杆 AB 的轴力。 （3）由式（3－15）分别求出杆 AD 和杆 AB 的许可面积，查型钢表选择杆 AB、AD 的角钢 型号。 答案：杆 AB：2 根等边角钢 100× 10；杆 AD：2 根等边角钢 80× 6 3－19 图示两端固定的等截面直杆，其横截面面积为 A，该杆受轴力 FP 作用。试求杆内的最 大拉应力和最大压应力。
解题思路： （1）画杆 ACB 的受力图，求 1、2、3 杆的受力。 （2） 由 1、 2 杆受力相同， 3 杆受力为零知 1、 2 杆伸长量相等并转动， 3 杆不变形但可转动。 （3）杆 ACB 为刚杆，所以 C 点的位移和 A 点相同。 （4）由变形关系图求 C 点的水平位移和铅垂位移。 答案：Cx＝0.476mm ，Cy＝0.476mm 3－8 在图示结构中， AB 为刚性杆， CD 为钢斜拉杆。 已知 FP1＝5kN ， FP2＝10kN ， l＝1m ， 杆 CD 的截面积 A＝100mm2 ，钢的弹性模量 E＝200GPa 。试求杆 CD 的轴向变形和 刚性杆 AB 在端点 B 的铅垂位移。
解题思路： （1）取滑轮为研究对象， ，由平面汇交力系的平衡方程求出杆 AB 的受力。 （2）查附录中的型钢表得杆 AB 的横截面积（注：两根角钢） 。 （3）由式（3－15）校核杆 AB 的强度条件。 答案：AB ＝74MPa 3－14 一结构受力如图所示，杆件 AB、AD 均由两根等边角钢组成。已知材料的许用应力 ＝170MPa，试选择杆 AB、AD 的角钢型号。
解题思路： （1）分析刚性梁 BD 的受力，对 B 点取矩求杆 1、2 与外荷载的函数关系，知为一次超静定 问题。 （2）画出变形关系图，杆 1、2 均伸长，刚性梁 BD 只绕 B 点转动，变形协调方程为杆 2 的变形量是杆 1 的两倍。 （3）由式（3－9）求杆 1、2 的变形并代入变形协调方程。 （4）解出杆 1、2 的轴力。 （5）用式（3－15）校核杆 1、2 的强度。 答案：1＝66.6MPa ，2＝133.3MPa
解题思路： （1）由式（2－1）求 A、B、C、D 轮上的扭转外力偶矩。 （2）分别列出 AB、BC、CD 三段的扭矩方程。 （3）按扭矩方程作出扭矩图。 （4）将轮 C 与轮 D 对调，分析最大扭矩值并判断是否有利 答案： （1）T1＝955 N m ，T2＝1671 N m ，T1＝－1194 N m （2）不利。 2－6 一钻探机的功率为 10 kW，转速 n =180 r/min。钻杆钻入土层的深度 l= 40m。若土壤对 钻杆的阻力可看作是均匀分布的力偶，试求分布力偶的集度 m，并作钻杆的扭矩图。
解题思路：略 答案：Tmax＝ 30kN m 。 ２－5 图示一传动轴，转速 n ＝200 r/min ，轮 C 为主动轮，输入功率 P＝60 kW ，轮 A、
B、D 均为从动轮，输出功率为 20 kW，15 kW，25 kW。 （1）试绘该轴的扭矩图。 （2）若将轮 C 与轮 D 对调，试分析对轴的受力是否有利。
解题思路： （1）画杆 ACB 的受力图，求杆 CD 的受力。 （2）由式（3－9）求杆 CD 的伸长量。 （3）画杆 ACB 的变形关系图，注意到杆 ACB 只能绕 A 点转动，杆 CD 可伸长并转动。 （4）由变形关系图求 B 的铅垂位移。 答案：lCD＝2mm ，By＝5.65mm 3－10 一木柱受力如图所示。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＝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。
第四章 4－1 图示硬铝试件，a＝2mm，b＝20mm，l＝70mm，在轴向拉力 FP＝6kN 作用下，测得试 验段伸长l＝0.15mm， 板宽缩短b＝0.014mm， 试计算硬铝的弹性模量 、 （3－7）和（3－8）求泊松比。 （2）由式（3－9）求弹性模量。 答案：E＝70GPa，＝0.33 4－2 一直径为 d＝10mm 的试样， 标距 l0＝50mm， 拉伸断裂后， 两标点间的长度 l1＝63.2mm， 颈缩处的直径 d1＝5.9mm，试确定材料的延伸率和断面收缩率，并判断属脆性材料 还是塑性材料。 解题思路： （1）由式（4－2）求延伸率。 （2）由式（4－3）求截面收缩率。 答案：＝26.4%，＝65.2%，塑性材料 第五章 5－1 实心圆轴的直径 d 100mm ，长 l 1m ，两端受扭转外力偶矩 M e 14kN m 作用， 设材料的切变模量 G 80GPa ，试求： （1）最大切应力 max 及两端截面间的扭转角； （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。
解题思路： （1）分段用截面法求轴力并画轴力图。 （2）由式（3－1）求杆横截面的应力。 （3）由式（3－6）和（3－9）求各段柱的纵向线应变。 （4）由式（3－11）求柱的总变形量。 答案：AC ＝－2.5MPa，CB ＝－6.5MPa；lAB＝－1.35mm 3－12 图示的杆系结构中杆 1、2 为木制，杆 3、4 为钢制。已知各杆的横截面面积和许用应 力如下：杆 1、2 为 A1＝A2＝4000 mm2 ， w ＝20 MPa ，杆 3、4 为 A1＝A2＝4000 mm2 ， s ＝120 MPa 。试求许可荷载Fp值。