材料力學(xué)第五版課后習(xí)題答案-文庫吧資料
2025-01-20 15:20本頁面
【正文】 大小、位置和方向 ， ， ， 由表得， 此時(shí)（2）證明彈簧的伸長 外力功： ， ，[習(xí)題319] 圖示矩形截面鋼桿承受一對(duì)外力偶。解：（1）求彈簧的許可應(yīng)力 用截面法，以以簧桿的任意截面取出上面部分為截離體。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。試求桿內(nèi)積蓄的應(yīng)變能。故：，取。若要求在2m長度的相對(duì)扭轉(zhuǎn)角不超過，試求該軸的直徑。試求桿兩端面間的相對(duì)扭轉(zhuǎn)角。解：（1）求空心圓軸的最大切應(yīng)力，并求D。實(shí)心軸直徑為d；空心軸的外徑為D，內(nèi)徑為d0，且。解：整根軸的扭矩均等于外力偶矩：。（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。 ； 扭矩圖如圖所示。假設(shè)土壤對(duì)鉆桿的阻力是沿長度均勻分布的，試求： （1）單位長度上土壤對(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。兩個(gè)手柄所施加的外力偶矩相等： 扭矩圖如圖所示。， （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。解；（1）計(jì)算軸內(nèi)的最大切應(yīng)力。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。故：（2）求圖示截面上A、B、C三點(diǎn)處切應(yīng)力的數(shù)值及方向 ， 由橫截面上切應(yīng)力分布規(guī)律可知：， A、B、C三點(diǎn)的切應(yīng)力方向如圖所示。式中。試求： （1）最大切應(yīng)力及兩端面間的相對(duì)轉(zhuǎn)角；（2）圖示截面上A、B、C三點(diǎn)處切應(yīng)力的數(shù)值及方向；（3）C點(diǎn)處的切應(yīng)變。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。已知鋼桿AC和BD的直徑分別為和，鋼的許用應(yīng)力，彈性模量。 （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。EF桿： 選用2∟（面積）。 解：（1）求各桿的軸力 219（2）由強(qiáng)度條件確定AC、CD桿的角鋼型號(hào) AB桿： 選用2∟（面積）。已知材料的許用應(yīng)力，材料的彈性模量，桿AC及EG可視為剛性的。 CD桿： 選用2∟（面積）。已知材料的許用應(yīng)力，試選擇AC和CD的角鋼型號(hào)。 ， （5）求兩桿橫截面面積的比值 ， 因?yàn)椋?， ， 所以： [習(xí)題218] 一桁架如圖所示。 從的表達(dá)式可知，是角的一元函數(shù)。是重力密度（簡稱重度，單位：）。要求兩桿內(nèi)的應(yīng)力同時(shí)達(dá)到許用應(yīng)力，且結(jié)構(gòu)的總重量為最小時(shí)，試求： （1）兩桿的夾角；（2）兩桿橫截面面積的比值。解：（1）（2） [習(xí)題217] 簡單桁架及其受力如圖所示，水平桿BC的長度保持不變，斜桿AB的長度可隨夾角的變化而改變。 （3）求荷載F的值 以C結(jié)點(diǎn)為研究對(duì)象，由其平稀衡條件可得：：[習(xí)題215]水平剛性桿AB由三根BC,BD和ED支撐，如圖，在桿的A端承受鉛垂荷載F=20KN,三根鋼桿的橫截面積分別為A1=12平方毫米，A2=6平方毫米，A,3=9平方毫米，桿的彈性模量E=210Gpa，求：（1） 端點(diǎn)A的水平和鉛垂位移。解：（1）求鋼絲橫截面上的應(yīng)力 （2）求鋼絲在C點(diǎn)下降的距離 。已知鋼絲產(chǎn)生的線應(yīng)變?yōu)?，其材料的彈性模量，鋼絲的自重不計(jì)。解：（1）求AB、AC桿的軸力 以節(jié)點(diǎn)A為研究對(duì)象，其受力圖如圖所示。已知桿AB和AC的直徑分別為和，鋼的彈性模量。 A點(diǎn)的鉛垂位移： B點(diǎn)的鉛垂位移： 3桿的變形協(xié)（諧）調(diào)的情況如圖所示。變形協(xié)調(diào)圖受力圖 211圖解：（1）求各桿的軸力 以AB桿為研究對(duì)象，其受力圖如圖所示。解： 式中，故： ， ，[習(xí)題2
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