材料力學孫訓方習題答案(編輯修改稿)
2025-07-25 10:17 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 的重量比 （4）求空心圓軸與實心圓軸的剛度比，[習題311] 全長為，兩端面直徑分別為的圓臺形桿，在兩端各承受一外力偶矩，如圖所示。試求桿兩端面間的相對扭轉(zhuǎn)角。解：如圖所示，取微元體，則其兩端面之間的扭轉(zhuǎn)角為： 式中， ，故：=[習題312] 已知實心圓軸的轉(zhuǎn)速，傳遞的功率，軸材料的許用切應力，切變模量。若要求在2m長度的相對扭轉(zhuǎn)角不超過，試求該軸的直徑。解：式中，；。故：，取。[習題316] 一端固定的圓截面桿AB，承受集度為的均布外力偶作用，如圖所示。試求桿內(nèi)積蓄的應變能。已矩材料的切變模量為G。解： 316[習題318] 一圓錐形密圈螺旋彈簧承受軸向拉力F如圖，簧絲直徑，材料的許用切應力，切變模量為G，彈簧的有效圈數(shù)為。試求： （1）彈簧的許可切應力；（2）證明彈簧的伸長。解：（1）求彈簧的許可應力 用截面法，以以簧桿的任意截面取出上面部分為截離體。由平衡條件可知，在簧桿橫截面上：剪力扭矩最大扭矩： ，因為，所以上式中小括號里的第二項，即由Q所產(chǎn)生的剪應力可以忽略不計。此時（2）證明彈簧的伸長 外力功： ， ，[習題319] 圖示矩形截面鋼桿承受一對外力偶。已知材料的切變模量，試求：（1） 桿內(nèi)最大切應力的大小、位置和方向；（2） 橫截面短邊中點處的切應力；（3） 桿的單位長度扭轉(zhuǎn)角。 解：（1）求桿內(nèi)最大切應力的大小、位置和方向 ， ， ， 由表得， ，長邊中點處的切應力，在上面，由外指向里（2）計算橫截面短邊中點處的切應力短邊中點處的切應力，在前面由上往上（3）求單位長度的轉(zhuǎn)角 單位長度的轉(zhuǎn)角[習題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均相同。兩桿的長度和材料也相同，當在兩端承受相同的一對扭轉(zhuǎn)外力偶矩時，試求：（1） 最大切應力之比；（2） 相對扭轉(zhuǎn)角之比。解：（1）求最大切應力之比開口： 依題意：，故：閉口：，（3） 求相對扭轉(zhuǎn)角之比 開口：， 閉口：41試求圖示各梁中指定截面上的剪力和彎矩a（5）=h（4）b（5）=f（4）42試寫出下列各梁的剪力方程和彎矩方程，并作剪力圖和彎矩圖a（5）=a（4）b（5）=b（4）f（5）=f（4）43試利用載荷集度，剪力和彎矩間的微分關系做下列各梁的彎矩圖和剪力e和f題）（e） （f） （h）44試做下列具有中間鉸的梁的剪力圖和彎矩圖。 44 （b） 45 （b）45．根據(jù)彎矩、剪力與荷載集度之間的關系指出下列玩具和剪力圖的錯誤之處，并改正。46．已知簡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。 46（a） 47（a）47．根據(jù)圖示梁的彎矩圖做出剪力圖和荷載圖。48用疊加法做梁的彎矩圖。 48（b） 48（c）49．選擇合適的方法，做彎矩圖和剪力圖。49（b） 49（c）410414．長度l=2m的均勻圓木，欲鋸做Fa=，為使鋸口處兩端面開裂最小，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放位置。x=418419M=30KN421423425428429433436435525357515522523 選22a工字鋼52464 6127355mpa。55mpa74[習題73] 一拉桿由兩段沿面膠合而成。由于實用的原因，圖中的角限于范圍內(nèi)。作為“假定計算”，對膠合縫作強度計算時，可以把其上的正應力和切應力分別與相應的許用應力比較。現(xiàn)設膠合縫的許用切應力為許用拉應力的，且這一拉桿的強度由膠合縫強度控制。為了使桿能承受最大的荷載F，試問角的值應取多大？ 解：；； ， ，（）102030 405060（） （） 由以上曲線可知，兩曲線交點以左，由正應力強度條件控制最大荷載；交點以右，由切應力強度條件控制最大荷載。由圖中可以看出，當時，桿能承受最大荷載，
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