内容发布更新时间 : 2024/5/7 0:06:50星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
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2-1
（a）
解：（1）求指定截面上的轴力 （2）作轴力图 轴力图如图所示。 （b）
解：（1）求指定截面上的轴力 （2）作轴力图
中间段的轴力方程为： 轴力图如图所示。 [习题2-3]石砌桥墩的墩身高l?10m，其横截面寸如图所示。荷载F?1000kN，材料的密度面尺力。
??2.35kg/m3，试求墩身底部横截面上的压应解：墩身底面的轴力为： 墩身底面积：A?(3?2?3.14?12)?9.14(m2) 因为墩为轴向压缩构件，所以其底面上的正应力均匀分布。 [习题2-5]图示拉杆承受轴向拉力F?10kN，杆的横截面面积A?100mm2。如以?表示斜截面与横截面的夹角，试求当??0o,30o,45o,60o,90o时各斜截面上的正应力和切应力，并用图表示其方向。 解：斜截面上的正应力与切应力的公式为： N10000N式中，?0???100MPa，把?2A100mm上二式得： 轴向拉/压杆斜截面上的应力计算 题目 编号 习题2-5 10000 10000 10000 10000 10000 100 100 100 100 100 0 30 45 60 90 100 100 100 100 100 100.0 75.0 50.0 25.0 0.0 0.0 43.3 50.0 43.3 0.0 的数值代入以[习题2-6]一木桩受力如图所示。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?10GPa。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。
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解：（1）作轴力图
轴力图如图所示。 （2）计算各段上的应力
?ACNAC?100?103N????2.5MPa。 2A200?200mmNCB?260?103N????6.5MPa， 2A200?200mm?CB（3）计算各段柱的纵向线应变 （4）计算柱的总变形 [习题2-10]受轴向拉力F作用的箱形薄壁杆如图所示。已知该材料的弹性常数为E,?，试求C与D两点间的距离改变量?CD。 解：?'???????F/A?F ??EEA式中，A?(a??)2?(a??)2?4a?，故： [习题2-16]简易起重设备的计算简图如图所斜杆AB用两根63mm?40mm?4mm不等边角钢的许用应力[?]?170MPa。试问在起重量示。已知钢组成，
P?15kN的重物时，斜杆AB是否满足强度条解：（1）计算AB杆的工作应力 以A结点为研究对象，其受力图如图所示。由其平衡条件可得： 查型钢表得：单个63mm?40mm?4mm不等边角钢 的面积为：4.058cm2?405.8mm2。两个角钢的总 面积为2?405.8?811.6(mm2) 故AB杆的工作应力为： （2）强度校核 因为[?]?170MPa，?max?74MPa 即：?max?[?]
所以AB杆符合强度条件，即不会破坏。
件？
第三章扭转习题解
[习题3-1]一传动轴作匀速转动，转速n?200r/min，轴上装有五个轮子，主动轮II输入的功率为60kW，从动轮，I，III，IV，V依次输出18kW，12kW，22kW和8kW。试作轴的扭图。 解：（1）计算各轮的力偶矩（外力偶矩）
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外力偶矩计算(kW换算成kN.m) 题目编号 习题3-1 轮子编号 I II III IV V (2)作扭矩图
[习题3-3]空心钢轴的外径D?100mm，内径d?50mm。已知间距为l?2.7m的两横截面的相对扭转角??1.8o，材料的切变模量G?80GPa。试求： （1）轴内的最大切应力； （2）当轴以n?80r/min的速度旋转时，轴所传递的功率。 解；（1）计算轴内的最大切应力 11Ip??D4(1??4)??3.14159?1004?(1?0.54)?9203877(mm4)。 3232式中，??d/D。 T图(kN.m) 轮子作用 从动轮 主动轮 从动轮 从动轮 从动轮 功率(kW) 18 60 12 22 8 转速r/min 200 200 200 200 200 Te（kN.m） 0.859 2.865 0.573 1.051 0.382 ??T?l， GIp（2）当轴以n?80r/min的速度旋转时，轴所传递的功率 [习题3-2]实心圆轴的直径d?100mm，长l?1m，其两端所受外力偶矩Me?14kN?m，材料的切变模量G?80GPa。试求： （1）最大切应力及两端面间的相对转角； （2）图示截面上A、B、C三点处切应力的数值（3）C点处的切应变。 解：（1）计算最大切应力及两端面间的相对转角 及方向；
?max?MT?e。 WpWp式中，11 Wp??d3??3.14159?1003?196349(mm3)。故：
161611式中，Ip??d4??3.14159?1004?9817469(mm4)。故：
3232（2）求图示截面上A、B、C三点处切应力的数值及方向 由横截面上切应力分布规律可知：