chapter 1 材料力學概論
1.解:略
2.解:
(a)(b)
(c)3.解:
4.解:
chapter 2 受力桿件的內力
1.解:
2.解:
(1)剪力 (kn)
bending moment (kn*m)
shear force diagram
bending moment diagram
2-(2)
solution:
2-(3)
solution:
2-(4)
solution:
shear force (kn)
bending moment (kn*m)
shear force diagram
bending moment diagram
3-(1)
solution:
axial force (kn)
shear force (kn)
bending moment (kn*m)
axial force diagram
shear force diagram
bending moment diagram
3-(2)
solution:
axial force
shear force
bending moment
3-(3)
solution:
4.solution:
因為,而當時,,此時
當時,,為滿足物理意義,所以時,有最大值,;
當時,,當時,有最大值,;
5.solution:
6.solution:
11.solution:
chapter 3 應力和應變
1.解:設截面1-1、2-2處正應力分布均勻,記為,則
2.解:各桿件受力分析如下圖所示,
3.(此題be所受正應力由100mpa改為90mpa,所得答案與教材相符)
解:對cd部分單獨分析,有
對整體分析,有
4.解:
5.解:各桿件受力如下圖所示
6.解:
7. (所得結果與教材不一致)
解:受力分析如圖所示
8. (所得與教材不一致)
解:9.解:
10.解:
鉚釘所受總剪力;
薄壁圓截面上的切應力,
由切應力互等定律,計算ab面上的剪力為
由,得到
11.解:
12.解:
記工字樑所承受的總彎矩為,翼緣所承受的彎矩為
13.解:(此題教材提供答案有誤)
ab杆的彎矩圖,如圖所示
14.解:(此題缺少條件,應為)
20號槽鋼的引數如下;
15.解:(此題題目中no.15應改為no.16)
工字梁所受剪力圖與彎矩圖如下圖所示
no.15工字梁的引數為
16.解:
記17.解:
當獨輪車處於ab之間,記其距a點的距離為,
因為,,當,有最大值;
當獨輪車處於b點的右側,記其矩a點的距為,
因為,,當時,有最小值;
令,即,得到
18.解:
19.解:
將載荷沿圖示方向分解,;
沿y方向在載荷作用下,圖中1區2區處於受壓狀態,3區4區處於受拉狀態,;
沿x方向在載荷作用下,圖中1區4區處於受拉狀態,2區3區處於受壓狀態,;
所以4區2區所受應力有最值,且
20.解:(此題缺少條件,參照教材該條件為「杆ab的直徑為d」)
將載荷沿x軸與y軸分解,如圖所示,;
21.解:
設橫截面形心到中性軸的距離為,
22.解:
將與合成後再求解。
chapter 4 桿件的變形和位移
1.解:
2.解:
3.解:
4.解:
5.解:
記6.解:(此題缺少條件,切變彈性模量g不知)
7.解:
(1)(2)若將b,c傳遞的力偶互換,則
8.解:
(1)因為,近似可認為各點的曲率半徑的端點交於同一點,如下圖所示
(2)邊值條件
由此得到
9.解:
邊值條件得到又
10.解:
(1)略
(2)(3)
(4)略
11.解:
邊值條件
得到12.解:
運用疊加法,求解
13.解:
邊值條件
14.解:
15.解:
(1)(2)
16.解:
17.解:
18.解:(可參照劉鴻文《材料力學》第54頁例題13.14)
彈簧圈橫截面上的內力,一般有軸力,剪力和彎矩。由於軸力和剪力對變形的影響很小,可以不計,所以只考慮彎矩的影響。
又,所以
chapter 5 簡單超靜定系統的受力分析
1.解:
(1)變形協調條件為
(2)2.解:
3.解:
4.解:
chapter 6 應力分析和應變分析
1.解:
(1)(2)
(3)2.解:略
3.解:
三向應力狀態,
4.解:
(1)主平面
(2)主平面
(3)主平面
5.解:
6.解:
7.解:
(1)(2)
(3)xy平面內
(4)8.解:
(1)(2)
9.解:
任一點的壓力狀態如圖所示
10.解:
危險截面在c處
主應力最大切應力
第七章桿件組合變形時的應力分析
第八章壓感的穩定性
1.解:
由此得到(e)桿能承受的軸向壓力最大,(b)桿能承受的軸向壓力最小
2.解:
查表得到,,所以尤拉公式可用
3.解:
(a)邊桿受壓,壓力為,
所以尤拉公式可用
對角杆受拉,拉力為
(b)對角杆受壓,壓力為,
尤拉公式適用,
此時邊桿應力為
所以4.解:
,尤拉公式可用。鋼管的臨界載荷為
支架的臨界載荷為
支架的許用載荷為
5.解:
,尤拉公式可用
第九章動載荷與交變應力
1.解:
2.解:
3.解:
4.解:
5.解:
6.解:
7.解:
8.解:
(1)(2)
9.解:
第十章構件的失效準則與安全設計
1.解:
2.解:
3.解:
按第四強度理論校核
滿足強度要求
4.解:
5.解:
6.解:研究
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