孙训方材料力学I第五版课后习题答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/23 21:49:48星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

如有你有帮助,请购买下载,谢谢!

第二章 轴向拉伸和压缩

2-1 试求图示各杆1-1和2-2横截面上的轴力,并作轴力图。

(a)解: (c)解:

; ;

; (b)解: 。

(d) 解:

; 。

[习题2-3] 石砌桥墩的墩身高l?10m,其横截面面尺寸如图所示。荷载F?1000kN,材料的密度

??2.35kg/m3,试求墩身底部横截面上的压应力。

解:墩身底面的轴力为:

N??(F?G)??F?Al?g 2-3图

墩身底面积:A?(3?2?3.14?1)?9.14(m)

因为墩为轴向压缩构件,所以其底面上的正应力均匀分布。

222-4 图示一混合屋架结构的计算简图。屋架的上弦用钢筋混凝土制成。下面的拉杆和中间竖向撑杆用角钢构成,其截面均为两个75mm×8mm的等边角钢。已知屋面承受集度为 直均布荷载。试求拉杆AE和EG横截面上的应力。

的竖

解:

1) 求内力 取I-I分离体 得

(拉)

=

取节点E为分离体

故 (拉)

1页

如有你有帮助,请购买下载,谢谢!

2) 求应力

75×8等边角钢的面积 A=11.5 cm2

(拉)

(拉)

2-5 图示拉杆承受轴向拉力 截面的夹角,试求当 示其方向。 解:

,杆的横截面面积 。如以 表示斜截面与横

,30 ,45 ,60 ,90 时各斜截面上的正应力和切应力,并用图表

2-6 一木桩柱受力如图所示。柱的横截面为边长200mm的正方形,材料可认为符合胡克定律,其弹性模量E=10 GPa。如不计柱的自重,试求: (1)作轴力图;

(2)各段柱横截面上的应力; (3)各段柱的纵向线应变; (4)柱的总变形。

解: (压)

(压)

[习题2-7] 图示圆锥形杆受轴向拉力作用,试求杆的伸长。

解:取长度为dx截离体(微元体)。则微元体的伸长量为:

2页

如有你有帮助,请购买下载,谢谢!

d(?l)?lFdxFFldxdx?? ,?l??

00EA(x)EA(x)EA(x)r?r1r?rd?d1dx?,r?21?x?r1?2x?1,

r2?r1ll2l2d?d1dd?d1d??d?d1x?1)?du?2dx A(x)???2x?1????u2,d(22l22l2l2??22ld?d2ldx2ldudx?du,?221du??(?2)

d2?d1A(x)?(d1?d2)??uu因此,

?l??l0lFFldx2Fldudx???(?) 2?00EA(x)EA(x)?E(d1?d2)u2-10 受轴向拉力F作用的箱形薄壁杆如图所示。已知该杆材料的弹性常数为E, ,试求C与

D两点间的距离改变量 。

解:

横截面上的线应变相同

因此

[习题2-11] 图示结构中,AB为水平放置的刚性杆,杆1,2,3材料相同,其弹性模量E?210GPa,已知l?1m,

A1?A2?100mm2,A3?150mm2,F?20kN。试求C点的水平位移和铅垂位移。

2-11图

受力图 变形协调图 3页