材料力學作業單面印刷

2021-03-04 09:44:39 字數 4731 閱讀 6084

2-1試繪出下列各桿的軸力圖。

2-3求下列結構中指定杆的應力。已知(b)圖中杆的橫截面面積a1=850 mm2,a2=600 mm2,a3=500 mm2。

2-4 求下列各桿的最大正應力。

(1)圖(a)為開槽拉桿,兩端受力f=10 kn,b=4mm, h=20mm,h0=10mm;

2-6圖示短柱,上段為鋼製,截面尺寸為100×100mm2,鋼的彈性模量es=200gpa,下段為鋁製,截面尺寸為200×200mm2,ea=70gpa。當柱頂受f力作用時,柱子總長度減少了0.4mm,試求f值(注:

不計杆的自重)。

2-11圖示結構中,ab為剛性杆,ad為鋼桿,面積a1=500mm2,彈性模量e1=200gpa;cg為銅杆,面積a2=1500mm2,彈性模量e2=100gpa;be為木桿,面積a3=3000mm2,彈性模量e3=10gpa。當g點受力f=60kn作用時,求該點的豎直位移δg。

2-13圖示結構,cd桿為剛性杆,c端鉸接於牆壁上,ab桿為鋼桿,直徑d=30mm,容許應力,彈性模量。試求結構的容許荷載f。

2-14圖示正方形磚柱,頂端受集中力作用,柱邊長為0.4m,砌築在高為0.4m的正方形塊石底腳上。

已知磚的容重,塊石容重。地基容許應力。試設計正方形塊石底腳的邊長a。

2-17圖示ab桿為剛性杆,長為3a。a端鉸接於牆壁上,在c、b兩處分別用同材料、同面積的1、2兩桿拉住。在d點受力f作用,求1、2兩桿的應力。設彈性模量為e,橫截面面積為a。

3-1試作下列各桿的扭矩圖。

3-2一直徑d=60mm的圓杆,兩端受外力偶矩的作用而發生扭轉。試求橫截面上1,2,3點處的切應力和最大切應變。()。

3-6圖示圓軸ac,ab段為實心,直徑為50mm;bc段為空心,外徑為50mm,內徑為35mm。要使杆的總扭轉角為0.12°,試確定bc段的長度a。設切變模量。

3-10 傳動軸的轉速為n=500,主動輪1輸入功率,從動輪2、3分別輸出功率。已知容許切應力切變模量單位長度杆的容許扭轉角。

(1)確定ab段的直徑和bc段的直徑。

(2)若ab和bc兩段選用同一直徑,試確定直徑d。

3-11一實心圓鋼杆,直徑d=100mm,受外力偶矩t和t作用。若杆的容許切應力長度內的容許扭轉角,求t和t的值。已知切變模量。

3-14兩端固定的階梯圓軸ab,在c截面處受一外力偶矩t作用,試匯出使兩端約束力偶矩數值上相等時,a/l的表示式。

i-1 試確定題i-1圖(c)截面的形心位置。

i-2 試求(a)截面水平形心軸z的位置,並求影陰線部分面積對z軸的面積矩sz。

i-3 試計算(b)截面對y,z軸的慣性矩和慣性積。

i-8 計算題i-8(a)圖所示各截面的形心主慣性矩。

4-1求下列各梁指定截面上的剪力和彎矩。

4-2寫出下列各梁的剪力方程、彎矩方程,並作剪力圖和彎矩圖。

4-2寫出下列各梁的剪力方程、彎矩方程,並作剪力圖和彎矩圖。

4-3利用剪力、彎矩與荷載集度之間的關係作下列各梁的剪力圖和彎矩圖。

4-3利用剪力、彎矩與荷載集度之間的關係作下列各梁的剪力圖和彎矩圖。

4-4用疊加法作下列各梁的彎矩圖。

5-1 圖(a)所示鋼梁(e=2.0×105mpa)具有(b)、(c)兩種截面形式,試分別求出兩種截面形式下樑的曲率半徑,最大拉、壓應力大小及其所在位置。

5-9 圖示矩形截面懸臂梁,受集中力和集中力偶作用。試求ⅰ-ⅰ和ⅱ-ⅱ截面上四點的正應力。

5-10 圖示矩形截面梁,已知。試求梁的最大正應力和最大切應力。

5-13 一槽形截面懸臂梁,長6m,受q=5kn/m的均布荷載作用,求梁的最大切應力;並求距固定端為0.5m處的截面上,距梁頂面100mm處線上的切應力。

5-17 圖示鑄鐵梁,若,試校核此梁的強度。已知764×10m。

5-19截面為10號工字鋼的ab梁,b點由d=20mm的圓鋼杆bc支承,梁及杆的容許應力,試求容許均布荷載q。

6-1 對於下列各梁,要求:

(1)寫出用積分法求梁變形時的已知位移條件即邊界條件和位移連續條件。

(2)根據梁的彎矩圖和支座條件,畫出梁的撓曲線的大致形狀。

(ad)

6-2 用積分法求下列各梁指定截面處的轉角和撓度。設ei為已知。

6-4用疊加法求下列各梁指定截面上的轉角和撓度。設彈性模量為;梁的慣性矩為。

6-4用疊加法求下列各梁指定截面上的轉角和撓度。設彈性模量為;梁的慣性矩為。

6-6圖示矩形截面簡支梁受均布荷載作用,已知q=20kn/m,l=4m,容許應力[σ]=120mpa,容許撓度[w]=l/250,材料的彈性模量e=2.0×105mpa,若h=2b,試選定截面尺寸。

6-7求各梁的支座反力,並作剪力圖和彎矩圖。設彈性模量為,梁的慣性矩為。

7-2各單元體上的應力如圖所示。試用解析法求指定截面上的應力,再用**法校核。

7-3各單元體上的應力如圖所示。試用解析法求各單元體的主應力大小和方向,再用應力圓法校核,並繪出主應力單元體。

7-5圖示a點處的最大切應力是0.9mpa,試確定力f的大小。

7-7求圖中兩單元體的主應力大小及方向。

7-12在圖示工字鋼梁的中性層上某點處,沿與軸線成45°方向上貼有電阻片,測得正應變,試求梁上的荷載f。設e=2.1×105mpa,。

7-13圖示一鋼質圓杆,直徑d=20mm。已知a點處與水平線成70°方向上的正應變。e=2.1×105mpa,。求荷載f。

8-2炮筒橫截面如圖所示。在危險點處,,,第三個主應力垂直於紙面為拉應力,其大小為40mpa,試按第三和第四強度論計算其相當應力。

8-4受內壓力作用的容器,其圓筒部分任意一點a處的應力狀態如圖(b)所示。當容器承受最大的內壓力時,用應變計測得:。已知鋼材彈性模量e=2.

1×105mpa,泊松比v=0.3,容許應力。試用第三強度理論對a點強度校核。

8-7一簡支鋼板梁受荷載如圖(a)所示,它的截面尺寸見圖(b)。已知鋼材的容許應力,,試校核樑內的正應力強度和切應力強度,並按第四強度理論對截面上的a點作強度校核。(注:

通常在計算a點處的應力時近似地按a′點的位置計算)。

9-1 矩形截面梁,跨度l=4m,荷載及截面尺寸如圖所示。設材料為杉木,容許應力[σ]=10mpa,試校核該梁的強度。

9-4 圖示懸臂梁在兩個不同截面上分別受有水平力f1和豎直力f2的作用。若f1=800n,f2=1500n, =1m,試求以下兩種情況下,樑內最大正應力並指出其作用位置:

(1)寬b=90mm,高h=180mm,截面為矩形,如圖(a)所示。

(2)直徑d=130mm的圓截面。如圖(b)所示。

9-7磚砌煙囪高h=30m,底截面1-1的外徑d1=3m,內徑d2=2m,自重p1=2000kn,受q=1kn/m的風力作用。試求:(1)煙囪底截面上的最大壓應力。

(2)若煙囪的基礎埋深h=4m,基礎自重p2=1000kn,土壤的容許壓應力[σ]=0.3mpa,求圓形基礎的直徑d應為多大?

9-11短柱承載如圖所示,現測得a點的縱向正應變,試求f力的大小。設彈性模量e=1.0×104mpa。

9-13試確定圖示各截面圖形的截面核心。

9-15圖示圓截面杆,受荷載f1,f2和t作用,試按第三強度理論校核杆的強度。已知:f1=0.

7kn,f2=150kn,t=1.2kn·m,d=50mm,l=900mm,容許應力[σ]=170mpa。

10-3試校核圖示拉桿接頭的強度。已知f=50kn,材料的容許切應力[τ]=100mpa,容許擠壓應力[σbs]=240mpa,容許拉應力[σ]=160mpa。

10-5圖示托架,f=40kn,鉚釘直徑d=20mm,鉚釘為單剪,求最危險鉚釘上的切應力的大小及方向。

10-8 圖示矩形截面木質拉桿接頭,已知接頭尺寸a=60mm,l=120mm;材料的容許拉應力[σ]=10mpa,容許切應力[τ]=2.5mpa,容許擠壓應力[σbs]=5mpa。求容許荷載[f]。

13-2圖示壓桿的截面為矩形,h=60mm,b=40mm,桿長l=2.0m,材料為q235鋼,e=2.1×105mpa。

兩端約束示意圖為:在正檢視(a)的平面內相當於鉸支;在俯檢視(b)的平面內為彈性固定,採用μ=0.8。

試求此杆的臨界力fcr。

13-4圖示結構中,兩根杆的橫截面均為50×50mm2正方形,材料的彈性模量e=70×103mpa,試用尤拉公式確定結構失穩時的荷載f值。

13-6圖示5根圓杆組成的正方形結構。a=1m,各結點均為鉸接,杆的直徑均為d=35mm,截面型別為a類。材料均為q235鋼,[σ]=170mpa,試求此時的容許荷載f。

又若力f的方向改為向外,容許荷載f又應為多少?

13-9圖示結構中,1、2兩桿為材料相同的圓杆,1杆直徑d1=16mm,2杆直徑d2=32mm,已知材料的彈性模量e=200gpa,比例極限σp=200mpa,屈服極限σs=235mpa,結構的強度安全因素n=1.5,穩定安全因素nst=2.0。

試求該結構的容許荷載。

13-12一支柱係由4根75×75×6(見圖)的角鋼所組成。截面型別為b類。支柱的兩端為鉸支,柱長,a=210mm,壓力為450kn。

若材料為q235鋼,容許應力[σ]=170mpa。試校核支柱的穩定性。

13-14圖示梁杆結構,材料均為q235鋼。ab梁為16號工字鋼,bc桿為的圓杆。已知彈性模量e=200gpa,比例極限σp=200mpa,屈服極限σs=235mpa,強度安全因數n=1.

4,穩定安全因數nst=3, 求容許荷載。

14-3題14-3圖所示機車車輪以n=400r/min的轉速旋轉。平行杆ab的橫截面為矩形,h=60mm,b=30mm,l=2m,r=250mm;材料的容重為ρg=78kn/m3。試確定平行杆的最危險位置和杆內的最大正應力。

14-6題14-6圖所示外伸梁abc在c點上方有一重物從高度處自由下落。若梁材料的彈性模量,試求梁的最大動應力。

材料力學作業

單項選擇題 第1題下圖所示的連續梁的靜不定次數為 a 1b 2 c 3d 4 答案 b 第2題下列哪項措施可以提高構件的疲勞強度 a 減緩應力集中 b 增加構件尺寸 c 降低表面質量 答案 a 第3題下列哪項措施不能提高構件的抗衝擊能力 a 減小構件的剛度 b 增加構件的彈性模量 c 增加構件的體積...

材料力學作業

緒論一 名詞解釋 1.強度 構件應有足夠的抵抗破壞的能力。2.剛度 構件應有足夠的抵抗變形的能力。3.穩定性 構件應有足夠的保持原有平衡形態的能力。4.變形 在外力作用下,構件形狀和尺寸的改變。5.桿件 空間乙個方向的尺寸遠大於其他兩個方向的尺寸,這種彈性體稱為杆或桿件。6.板或殼 空間乙個方向的尺...

材料力學大作業

本學期我們學習了材料力學,材料力學是研究材料在不同狀況的外力作用下產生的應力 應變 強度 剛度 穩定和導致各種材料破壞的極限。材料力學的任務主要包括研究材料在外力作用下破壞的規律 為受力構件提供強度,剛度和穩定性計算的理論基礎條件 為受力構件提供強度,剛度和穩定性計算的理論基礎條件。生活中的材料力學...