材料力學五章

2021-03-04 09:36:38 字數 1949 閱讀 1273

第四章軸向拉伸與壓縮

1. 拉桿或壓桿如圖所示。試用截面法求各桿指定截面的軸力,並畫出各桿的軸力圖。 解:

(1)分段計算軸力

桿件分為2段。用截面法取圖示研究物件畫受力圖如圖,列平衡方程分別求得:

fn1=f(拉);fn2=-f(壓)

(2)畫軸力圖。根據所求軸力畫出軸力圖如圖所示。

2. 拉桿或壓桿如圖所示。試用截面法求各桿指定截面的軸力,並畫出各桿的軸力圖。 解:

(1)分段計算軸力

桿件分為3段。用截面法取圖示研究物件畫受力圖如圖,列平衡方程分別求得:

fn1=f(拉);fn2=0;fn3=2f(拉)

(2)畫軸力圖。根據所求軸力畫出軸力圖如圖所示。

3. 拉桿或壓桿如圖所示。試用截面法求各桿指定截面的軸力,並畫出各桿的軸力圖。 解:

(1)計算a端支座反力。由整體受力圖建立平衡方程:

∑fx=0,2kn-4kn+6kn-fa=0

fa=4kn(←)

(2)分段計算軸力

桿件分為3段。用截面法取圖示研究物件畫受力圖如圖,列平衡方程分別求得:

fn1=-2kn(壓);fn2=2kn(拉);fn3=-4kn(壓)

(3)畫軸力圖。根據所求軸力畫出軸力圖如圖所示。

4. 拉桿或壓桿如圖所示。試用截面法求各桿指定截面的軸力,並畫出各桿的軸力圖。 解:

(1)分段計算軸力

桿件分為3段。用截面法取圖示研究物件畫受力圖如圖,列平衡方程分別求得:

fn1=-5kn(壓); fn2=10kn(拉); fn3=-10kn(壓)

(2)畫軸力圖。根據所求軸力畫出軸力圖如圖所示。

5. 圓截面鋼桿長l=3m,直徑d=25mm,兩端受到f=100kn的軸向拉力作用時伸長δl=2.5mm。試計算鋼桿橫截面上的正應力σ和縱向線應變ε。解:

6. 階梯狀直杆受力如圖所示。已知ad段橫截面面積aad=1000mm2,db段橫截面面積adb=500mm2,材料的彈性模量e=200gpa。求該杆的總變形量δlab。

解:由截面法可以計算出ac,cb段軸力fnac=-50kn(壓),fncb=30kn(拉)。

7. 圓截面階梯狀桿件如圖所示,受到f=150kn的軸向拉力作用。已知中間部分的直徑d1=30mm,兩端部分直徑為d2=50mm,整個桿件長度l=250mm,中間部分桿件長度l1=150mm,e=200gpa。

試求:1)各部分橫截面上的正應力σ;2)整個桿件的總伸長量。

8. 用一根灰口鑄鐵圓管作受壓杆。已知材料的許用應力為[σ]=200mpa,軸向壓力f=1000kn,管的外徑d=130mm,內徑d=30mm。試校核其強度。

9. 用繩索吊起重物如圖所示。已知f=20kn,繩索橫截面面積a=12.6cm2,許用應力[σ]=10mpa。試校核α=45°及α=60°兩種情況下繩索的強度。

10. 某懸臂吊車如圖所示。最大起重荷載g=20kn,杆bc為q235a圓鋼,許用應力[σ]=120mpa。試按圖示位置設計bc杆的直徑d。

11. 如圖所示ac和bc兩桿鉸接於c,並吊重物g。已知杆bc許用應力[σ1]=160mpa,杆ac許用應力[σ2]=100mpa,兩桿橫截面面積均為a=2cm2。

求所吊重物的最大重量。

12.三角架結構如圖所示。已知杆ab為鋼桿,其橫截面面積a1=600mm2,許用應力[σ1]=140mpa;杆bc為木桿,橫截面積a2=3×104mm2,許用應力[σ2]=3.

5mpa。試求許用荷載[f]。

13. 圖示一板狀試樣,表面貼上縱向和橫向電阻應變片來測定試樣的應變。已知b=4mm,h=30mm,每增加δf=3kn的拉力,測得試樣的縱向應變ε=120×10-6,橫向應變ε/=-38×10-6。

試求材料的彈性模量e和泊松比ν。

14. 圖示正方形截面階梯狀桿件的上段是鋁製杆,邊長a1=20mm,材料的許用應力[σ1]=80mpa;下段為鋼製杆,邊長a2=10mm,材料的許用應力[σ2]=140mpa。試求許用荷載[f]。

15. 兩端固定的等截面直杆受力如圖示,求兩端的支座反力。

材料力學作業五

一 單選題 1 在桿件的某一截面上,各點的剪應力 c a大小一定相等b方向一定平行 c均作用在同一平面內d 定為零 2 圖示拉桿承受軸向拉力p的作用,斜截面m m的面積為a,則 p a為 d a橫截面上的正應力b斜截面上的剪應力 c斜截面上的正應力d斜截面上的應力 3 微單元體的受力狀態如下圖所示,...

材料力學第3章

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材料力學第6章

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