材料力学(金忠谋)第六版答案第02章
更新时间:2023-11-12 05:58:01 阅读量: 教育文库 文档下载
习 题
2-1 一木柱受力如图示,柱的横截面为边长20cm的正方形,材料服从虎克定律,其弹性模量
E?0.10?105MPa.如不计柱自重,试求:
(1) (2) (3) (4)
作轴力图;
各段柱横截面上的应力; 各段柱的纵向线应变; 柱的总变形.
解:
(1) 轴力图 (2) AC段应力 ???100?1030.22?260?1030.22??2.5?106?a??2.5??a
CB段应力 ????6.5?106?a??6.5??a
(3) AC段线应变 ??2.5?4 N- 图 ?????2.5?10?0.1?105CB段线应变
????6.5???6.5?10?4 5?0.1?10(4) 总变形 ?????2.5?10?4?1.5?6.5?10?4?1.5?1.35?10?3m
2-2 图(a)所示铆接件,板件的受力情况如图(b)所示.已知:P=7 kN,t=0.15cm,b1=0.4cm,b2=0.5cm,b3=0.6cml。试绘板件的轴力图,并计算板内的最大拉应力。 解:
(1)轴力图
(2)?1?1?730.15?0.4?22?73?2??107?10?6?311.1??a
0.15?0.5?2?107?10?6?194.4??a
?3?7?107?10?6?388.9??a
0.15?0.6?2最大拉应力?max??3?388.9??a
2-3 直径为1cm的圆杆,在拉力P=10 kN的作用下,试求杆内最大剪应力,以及与横截面夹角为?=30o的斜截面上的正应力与剪应力。 解:
(1) 最大剪应力?max??2?12?2?107?6??10?10?63.66??a 221?d??14(2) ??30?界面上的应力
???????2?1?cos2???63.66?3?95.49??a
2?sin2??63.66?sin30??55.13??a
?22-4 图示结构中ABC与CD均为刚性梁,C与D均为铰接,铅垂力P=20kN作用在C铰,若(1)杆的直径d1=1cm,(2)杆的直径d2=2cm,两杆的材料相同,E=200Gpa,其他尺寸如图示,试求(1)两杆的应力;(2)C点的位移。
解
(1) 1杆的应力 ?(1)??1?d1244?20??12?107?10?6?254.6??a
2杆的应力
?(2)?2?1?d2422?20??22?107?10?6?127.3??a
?l1?(2) C点的位移 ?(1)254.6?l1?200?103?2?2.546?10?3m?0.2546cm
?200?10?c?2?2??1?0.509cm
?l2??(2)l2?127.33?2?1.273?10?3m?0.1273cm
2-5 某铣床工作台进给油缸如图示,缸内工作油压p?2MPa,油缸内径D=7.5cm,活塞杆直径d=1.8cm.,已知活塞杆材料的许用应力????50Mpa。试校核活塞杆的强度。
解 ?max?p?1?D2?d241?d24???2?(7.52?1.82)21.8?32.7??a????
故安全
2-6 钢拉杆受轴向拉力P=40kN,杆材料的许用应力????100MPa,杆的横截面为矩形,并且b=2a,试确定a与b的尺寸。 解
?40????10?4cm2
???100??ab?2a2
a??2?1.414cm b?2.828cm
2-7 大功率低速柴油机的气缸盖螺栓如图示,螺栓承受预紧力P=390 kN,材料的弹性模量E=210Gpa,求螺栓的伸长变形。 解: ?l??l1?l390?90802??2?1????0.376mm ??1??24?210?672762?2-8 常用仓库搁架前后面用两根圆钢杆AB支持,其平面投影图如图示,估计搁架上的最大载重量
o为P=10kN,假定合力P作用在搁板BC的中线上。已知??45,杆材料的许用应力[?]=160 Mpa,试求所需圆钢杆的直径。
解
??杆轴力 N??1212??3.536??
??杆直径 D?4N?????0.53cm
2-9 图示吊钩的上端为T110x2梯形螺纹,它的外径d=110mm,内径d1=97 mm,其材料为20号钢,许用应力[?]=50 Mpa。试根据吊钩的直杆部分确定吊构所容许的最大起吊重量P。 解: ???d2?????1102?504?4?10?369.5??
2-10 吊架结构的尺寸及受力情况如图示。水平梁AB为变形可忽略的粗刚梁,CA是钢杆,长l1=2 m,横截面面积A1=2 cm2,弹性模量E1=200Gpa;DB是钢杆,长l2=1m,横截面面积A2=8cm2,弹性模量E2=100Gpa,试求:
(1)使刚性梁AB仍保持水平时,载荷P离DB杆的距离x;
(2)如使水平梁的竖向位移不超过0.2cm,则最大的P力应为多少? 解 (1)?l1?13?xl1?1?1 ?l2?13??3?x?l2?2?2
?l1??l2 x?0.6m
(2) ??3?1?13?200?2??10?1?200?? xl10.6?22-11 铰接的正方形结构如图所示,各杆材料皆为铸铁,许用拉应力[?+]=400kg/cm2,许用压应力
[??]=600kg/cm2,各杆的截面积均等于25cm2。试求结构的许用载荷P。 解:
AC、CB、BD、DA杆受拉力,大小为?1?DC杆受压力,大小为?2??
?2
??????1 得?1??2?400?25?14142kg
??????2? 得?2?600?25?15000kg
故 ??14142kg
2-12 图示拉杆沿斜截面m-n由两部分胶合而成,设在胶合面上许用拉应力[?]=100MPa,许用剪应力[?]=50MPa,胶合面的强度控制杆件的拉力,试求:为使杆件承受最大拉力P,?角的值应为多少?若横截面面积为4cm2,并规定??60,试确定许可载荷P。 解:
(1) tg??0??50??0.5 ??100??26.5?时杆件承受最大拉力。
100?4?10?1?160?? 22?cos?cos602???2?50?1?????4?10?46.1?? ?sin2?sin120故许可载荷?为46.1??
(2) ???????2-13 油缸盖与缸体采用6个螺栓连接.已知油缸内径D=350 mrn,油压p=1Mpa。若螺栓材料的许用应力[?]=40 MPa,求螺栓的内径d. 解
???4pD2
??6??d??4???d2
3502?22.59mm
6?40pD2?6???2-14 试确定轧钢机承压装置安全螺栓的直径d,当P=6000kN时,螺径即行断裂,其材料的强度极
正在阅读:
材料力学(金忠谋)第六版答案第02章11-12
卫生统计学 - 赵耐青习题答案11-06
尔雅中华民族精神课后题目及答案04-23
互联网+应急指挥整体解决方案 - 图文06-21
危险化工品企业事故应急预案06-26
四则运算复习课12-08
福建省福州八中2013-2014学年高二物理上学期期末考试试题新人教版05-31
苯-氯苯分离过程筛板式精馏塔设计06-28
第一章 客运运价10-10
春天的足迹作文400字07-05
- exercise2
- 铅锌矿详查地质设计 - 图文
- 厨余垃圾、餐厨垃圾堆肥系统设计方案
- 陈明珠开题报告
- 化工原理精选例题
- 政府形象宣传册营销案例
- 小学一至三年级语文阅读专项练习题
- 2014.民诉 期末考试 复习题
- 巅峰智业 - 做好顶层设计对建设城市的重要意义
- (三起)冀教版三年级英语上册Unit4 Lesson24练习题及答案
- 2017年实心轮胎现状及发展趋势分析(目录)
- 基于GIS的农用地定级技术研究定稿
- 2017-2022年中国医疗保健市场调查与市场前景预测报告(目录) - 图文
- 作业
- OFDM技术仿真(MATLAB代码) - 图文
- Android工程师笔试题及答案
- 生命密码联合密码
- 空间地上权若干法律问题探究
- 江苏学业水平测试《机械基础》模拟试题
- 选课走班实施方案
- 忠谋
- 材料力学
- 答案
- 基础工业工程各章节作业习题
- 马克思主义基本原理概论教学案例
- 南阳镇教育体育办公室组织机构
- 2012年北京市丰台区地理高三一模 - 图文
- 六年级数学百分数解方程练习题
- 中国民用航空通信导航监视系统运行、维护规程-归航机785E
- 报名方法及步骤-宁波老年大学 - 图文
- 德国标准目录--DIN
- 三湖慈鲷品种介绍
- 咸宁市人民政府办公室关于成立咸宁市人民政府信访事项复查复核工
- 汽车转向盘摆振故障分析
- 我国土地征用问题研究
- 307医院综合楼施工组织设计
- 第四批申报书空白表
- 教务工作在校园文化建设中的任务及实现途径(校长参考)
- 中国太阳能利用调研报告目录
- 高素质技能型人才培养模式研究与实践
- 仪器分析网上作业1、2、3(中南大学)
- 发布影像服务Image Server操作手册
- Java排序算法汇总大全