材料力學(xué)第五版課后習(xí)題答案(文件)
【正文】 為： ，；。按比例尺量得斜面的應(yīng)力為： ，；,，；。作AB的垂直平分線交水平坐標(biāo)軸于C點(diǎn)，則C為應(yīng)力圓的圓心。[習(xí)題715（a）]解：坐標(biāo)面應(yīng)力：X（70，40），Y（30，40），Z（50，0）單元體圖應(yīng)力圓由XY平面內(nèi)應(yīng)力值作a、b點(diǎn)，連接a、b交 軸得圓心C（50，0） 解：方向如圖[習(xí)題720] 在受集中力偶作用矩形截面簡(jiǎn)支梁中，測(cè)得中性層上 k點(diǎn)處沿方向的線應(yīng)變?yōu)椤Ｔ嚽笤搯卧w的形狀改變能密度。試校核梁內(nèi)的最大正應(yīng)力和最大切應(yīng)力。支座反力： （↑） 超過(guò) %，在工程上是允許的。 已知桿直徑，材料的彈性常數(shù)。） 按第四強(qiáng)度理論校核桿件的強(qiáng)度： 符合第四強(qiáng)度理論所提出的強(qiáng)度條件，即安全。故 [習(xí)題82] 解：（1）強(qiáng)度校核 （正y方向↓） （負(fù)z方向←） 出現(xiàn)在跨中截面 出現(xiàn)在跨中截面最大拉應(yīng)力出現(xiàn)在左下角點(diǎn)上： 因?yàn)? ，即：所以 滿足正應(yīng)力強(qiáng)度條件，即不會(huì)拉斷或壓斷，亦即強(qiáng)度上是安全的。試取長(zhǎng)的墻體作為計(jì)算對(duì)象，試計(jì)算作用在截面AB上A點(diǎn)和B點(diǎn)處的正應(yīng)力。[習(xí)題811] 試確定圖示各截面的截面核心邊界。解：沿墻長(zhǎng)方向取作為計(jì)算單元。即符合剛度條件，亦即剛度安全。已知該梁材料的彈性模量 ；梁的尺寸為，；許用應(yīng)力；許用撓度。已知，試求危險(xiǎn)截面上的最大正應(yīng)力。若其許用應(yīng)力，試按第四強(qiáng)度理論校核桿的強(qiáng)度。[習(xí)題727] 用Q235鋼制成的實(shí)心圓截面桿，受軸向拉力F及扭轉(zhuǎn)力偶矩共同作用，且。 注：通常在計(jì)算a點(diǎn)處的應(yīng)力時(shí)，近似地按點(diǎn)的位置計(jì)算。單元體的形狀改變能密度： [習(xí)題725] 一簡(jiǎn)支鋼板梁承受荷載如圖a所示，其截面尺寸見(jiàn)圖b。試求集中力偶矩。在軸的中部表面A點(diǎn)處，測(cè)得與其母線成 方向的線應(yīng)變?yōu)?。 [習(xí)題714] 單元體各面上的應(yīng)力如圖所示。 （上斜面A與中間主應(yīng)力平面之間的夾角） （上斜面A與最大主應(yīng)力平面之間的夾角）（3）兩截面間夾角：即圓心坐標(biāo)為C（86，0）應(yīng)力圓的半徑：主應(yīng)力為：（2）主方向角試?yán)脩?yīng)力圓求該點(diǎn)處的主應(yīng)力值和主平面方位，并求出兩截面間的夾角值。根據(jù)以上數(shù)據(jù)作出如圖所示的應(yīng)力圓。根據(jù)以上數(shù)據(jù)作出如圖所示的應(yīng)力圓。根據(jù)以上數(shù)據(jù)作出如圖所示的應(yīng)力圓。根據(jù)以上數(shù)據(jù)作出如圖所示的應(yīng)力圓。解：（1）求計(jì)算點(diǎn)的正應(yīng)力與切應(yīng)力 （2）寫出坐標(biāo)面應(yīng)力 X（，）Y（0，）(3) 作應(yīng)力圓求最大與最小主應(yīng)力，并求最大主應(yīng)力與軸的夾角 作應(yīng)力圓如圖所示。作為“假定計(jì)算”，對(duì)膠合縫作強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，可以把其上的正應(yīng)力和切應(yīng)力分別與相應(yīng)的許用應(yīng)力比較。49（b） 49（c）410414．長(zhǎng)度l=2m的均勻圓木，欲鋸做Fa=，為使鋸口處兩端面開(kāi)裂最小，硬是鋸口處彎矩為零，現(xiàn)將圓木放在兩只鋸木架上，一只鋸木架放在圓木一段，試求另一只鋸木架應(yīng)放位置。46．已知簡(jiǎn)支梁的剪力圖如圖所示，試做梁的彎矩圖和荷載圖，梁上五集中力偶作用。短邊中點(diǎn)處的切應(yīng)力，在前面由上往上（3）求單位長(zhǎng)度的轉(zhuǎn)角 單位長(zhǎng)度的轉(zhuǎn)角[習(xí)題323] 圖示為薄壁桿的的兩種不同形狀的橫截面，其壁厚及管壁中線的周長(zhǎng)均相同。 此時(shí)（2）證明彈簧的伸長(zhǎng) 外力功： ， ，[習(xí)題319] 圖示矩形截面鋼桿承受一對(duì)外力偶。解： 316[習(xí)題318] 一圓錐形密圈螺旋彈簧承受軸向拉力F如圖，簧絲直徑，材料的許用切應(yīng)力，切變模量為G，彈簧的有效圈數(shù)為。故：，取。試求桿兩端面間的相對(duì)扭轉(zhuǎn)角。實(shí)心軸直徑為d；空心軸的外徑為D，內(nèi)徑為d0，且。（3）計(jì)算兩端截面的相對(duì)扭轉(zhuǎn)角式中， [習(xí)題38] 直徑的等直圓桿，在自由端截面上承受外力偶，而在圓桿表面上的A點(diǎn)將移動(dòng)到A1點(diǎn)，如圖所示。假設(shè)土壤對(duì)鉆桿的阻力是沿長(zhǎng)度均勻分布的，試求： （1）單位長(zhǎng)度上土壤對(duì)鉆桿的阻力矩集度；（2）作鉆桿的扭矩圖，并進(jìn)行強(qiáng)度校核；（3）兩端截面的相對(duì)扭轉(zhuǎn)角。， （2）當(dāng)軸以的速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，軸所傳遞的功率 [習(xí)題35] 圖示絞車由兩人同時(shí)操作，已知軸材料的許用切應(yīng)力，試求： （1）AB軸的直徑；（2）絞車所能吊起的最大重量。已知間距為的兩橫截面的相對(duì)扭轉(zhuǎn)角，材料的切變模量。式中。解：（1）校核鋼桿的強(qiáng)度① 求軸力 ② 計(jì)算工作應(yīng)力 221 ③ 因?yàn)橐陨隙U的工作應(yīng)力均未超過(guò)許用應(yīng)力170MPa，即；，所以AC及BD桿的強(qiáng)度足夠，不會(huì)發(fā)生破壞。 （3）求點(diǎn)D、C、A處的鉛垂位移、 EG桿的變形協(xié)調(diào)圖如圖所示。
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