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《材料力學(xué)問題詳解2.doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、習(xí)題2-1一木柱受力如圖示，柱的橫截面為邊長20cm的正方形，材料服從虎克定律，其彈性模量MPa．如不計(jì)柱自重，試求：（1）作軸力圖；（2）各段柱橫截面上的應(yīng)力；（3）各段柱的縱向線應(yīng)變；（4）柱的總變形．解：（1）軸力圖（2）AC段應(yīng)力CB段應(yīng)力（3）AC段線應(yīng)變N-圖CB段線應(yīng)變（4）總變形2-2圖(a)所示鉚接件，板件的受力情況如圖（ｂ）所示．已知：P＝7kN，t＝0.15cm，b1＝0.4cm，b2=0.5cm，b3=0.6cml。試?yán)L板件的軸力圖，并計(jì)算板的最大拉應(yīng)力。解:（1）軸力圖（2）最大拉應(yīng)力2-3直徑為１cm的
2、圓桿，在拉力P＝10kN的作用下，試求桿最大剪應(yīng)力，以及與橫截面夾角為＝30o的斜截面上的正應(yīng)力與剪應(yīng)力。解:（1）最大剪應(yīng)力（2）界面上的應(yīng)力2-4圖示結(jié)構(gòu)中ABC與CD均為剛性梁，C與D均為鉸接，鉛垂力P＝20kN作用在C鉸，若（1）桿的直徑d1=1cm，（2）桿的直徑d2=2cm，兩桿的材料相同，E＝200Gpa，其他尺寸如圖示，試求（1）兩桿的應(yīng)力；（2）C點(diǎn)的位移。解（1）1桿的應(yīng)力2桿的應(yīng)力（2）C點(diǎn)的位移2-5某銑床工作臺(tái)進(jìn)給油缸如圖示，缸工作油壓，油缸徑D＝7.5cm，活塞桿直徑d＝1.8cm.，已知活塞桿材料的許
3、用應(yīng)力Mpa。試校核活塞桿的強(qiáng)度。解故安全2-6鋼拉桿受軸向拉力P＝４０kN，桿材料的許用應(yīng)力MPa，桿的橫截面為矩形，并且b＝2a，試確定a與b的尺寸。解2-7大功率低速柴油機(jī)的氣缸蓋螺栓如圖示，螺栓承受預(yù)緊力P＝390kN，材料的彈性模量E＝210Gpa，求螺栓的伸長變形。解:2-8常用倉庫擱架前后面用兩根圓鋼桿AB支持，其平面投影圖如圖示，估計(jì)擱架上的最大載重量為P＝10kN，假定合力P作用在擱板BC的中線上。已知，桿材料的許用應(yīng)力[]＝160Mpa，試求所需圓鋼桿的直徑。解桿軸力桿直徑2-9圖示吊鉤的上端為T110x2梯形
4、螺紋，它的外徑d＝110mm，徑d1=97mm，其材料為20號(hào)鋼，許用應(yīng)力[]=50Mpa。試根據(jù)吊鉤的直桿部分確定吊構(gòu)所容許的最大起吊重量P。解:2-10吊架結(jié)構(gòu)的尺寸及受力情況如圖示。水平梁AB為變形可忽略的粗剛梁，CA是鋼桿，長＝2m，橫截面面積A1=2cm2，彈性模量E１＝200Gpa；DB是鋼桿，長＝１m，橫截面面積A2=8cm2，彈性模量E2=100Gpa，試求：（1）使剛性梁AB仍保持水平時(shí)，載荷P離DB桿的距離x；（2）如使水平梁的豎向位移不超過0.2cm，則最大的P力應(yīng)為多少?解（1）(2)2-11鉸接的正方形結(jié)
5、構(gòu)如圖所示，各桿材料皆為鑄鐵，許用拉應(yīng)力[+]=400kg/cm2，許用壓應(yīng)力[]=600kg/cm2，各桿的截面積均等于25cm2。試求結(jié)構(gòu)的許用載荷P。解:AC、CB、BD、DA桿受拉力，大小為DC桿受壓力，大小為得得故2-12圖示拉桿沿斜截面m－n由兩部分膠合而成，設(shè)在膠合面上許用拉應(yīng)力[]＝100MPa，許用剪應(yīng)力=50MPa，膠合面的強(qiáng)度控制桿件的拉力，試求：為使桿件承受最大拉力P，角的值應(yīng)為多少？若橫截面面積為4cm2，并規(guī)定，試確定許可載荷P。解:（1）時(shí)桿件承受最大拉力。（2）故許可載荷為46.12-13油缸蓋與缸
6、體采用６個(gè)螺栓連接．已知油缸徑D＝350mrn，油壓p＝１Mpa。若螺栓材料的許用應(yīng)力[]=40MPa，求螺栓的徑d．解2-14試確定軋鋼機(jī)承壓裝置安全螺栓的直徑d，當(dāng)P＝6000kN時(shí)，螺徑即行斷裂，其材料的強(qiáng)度極限＝600Mpa。各接觸面間的摩擦力可不計(jì)。解:螺栓所受的拉力為2-15木材試件（立方體cm）在手壓機(jī)進(jìn)行壓縮。作用力P＝400N，其方向垂直于杠桿OA，此杠桿可繞固定心軸o轉(zhuǎn)動(dòng)，在某一時(shí)刻，拉桿BC垂直于OB且平分ECD角，∠CED＝。杠桿長度OA＝lm，OB＝5cm，拉桿BC的直徑dl＝1.0cm，CE桿與CD桿的
7、直徑相同d2＝2.0cm。試求（1）此時(shí)拉桿BC，以及桿CD與CE的應(yīng)力；（2）木材的彈性模量E=10GPa，計(jì)算被壓試件的縮短變形。解:（1）（2）被壓試件的縮短量2-16設(shè)水平剛性桿AB不變形，拉桿CD的直徑d=2cm，許用應(yīng)力[]=160MPa，材料的彈性模量E＝200GPa，在B端作用載荷P＝12kN．試校核CD桿的強(qiáng)度并計(jì)算B點(diǎn)的位移．解:故安全B點(diǎn)的位移，方向向下。2-17設(shè)壓入機(jī)體中的鋼銷子所受的連結(jié)力是沿著它的長度平均分布的，為了拔出這個(gè)銷子，在它的一端施加P＝20kN的力。已知銷子截面積A＝2cm2,長度=40c
8、m，a=15cm，E＝200GPa，試?yán)L出桿的應(yīng)力圖和計(jì)算桿的伸長。解:部分應(yīng)力沿分布：當(dāng)時(shí)，應(yīng)力圖為2-18試求下列各簡單結(jié)構(gòu)中節(jié)點(diǎn)A的位移，設(shè)各桿的抗拉壓剛度均為EA。解:（a）AC桿受力為零，BA桿伸長為A點(diǎn)沿BA方向移動(dòng)（b）AB桿受拉力為
