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1、材料力學(xué)習(xí)題冊(cè)班級(jí) 姓名學(xué)號(hào) 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 1 2qll ql B 4m3m A F P C 第2章 拉伸、壓縮與剪切21 畫(huà)出各桿的軸力圖。（ a ） （ b ） 22在圖示結(jié)構(gòu)中，鋼索BC由一組直徑 2 mmd = 的鋼絲組成。若鋼絲的許用應(yīng)力 160 MPas = ，梁AC自重 3 kNP= ，小車承載 10 kNF = ，且小車可以在梁上自由移動(dòng)，試求鋼索至少需幾根鋼絲組成？ 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 2 A B C3F 2F F0.1m0.1m0.1m dD 23 圖示結(jié)構(gòu)中BC和AC都是圓截面直桿，直徑均為d20mm，材料都是Q235鋼，其許用應(yīng)力 157MPa。試求該結(jié)構(gòu)的許可載荷。

2、 24如圖所示，鋼質(zhì)圓桿的直徑 10 mmd = ， 5.0 kNF = ，彈性模量 210 GPaE = 。試求桿的總伸長(zhǎng)。 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 3 25 圖示的鉚接件中，已知鉚釘直徑d19mm，鋼板寬b127mm，厚度12.7mm；鉚釘?shù)脑S用切應(yīng)力 137 Mpa，許用擠壓應(yīng)力 bs 314 MPa；鋼板的拉伸許用應(yīng)力98MPa。假設(shè)4個(gè)鉚釘受力相等，試求此連接件的許可載荷。 26 圖示在拉力F 作用下的螺栓，已知螺栓的許用切應(yīng)力 t 是許用拉伸應(yīng)力的0.6倍。試求螺栓直徑d 和螺栓頭高度h的合理比值。 h dF 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 4 第3章 扭轉(zhuǎn)31 實(shí)心軸直徑為d，空心軸內(nèi)外徑比為0.8

3、，設(shè)兩軸材料及長(zhǎng)度相同。欲使空心軸和實(shí)心軸有相等的強(qiáng)度，求其重量比和剛度比。 32 階梯形圓軸，AB 段直徑 1 120 mmd = ，BC 段直徑 2 100 mmd = 。外力偶矩20 kN mAM = ， 34 kN mBM = ， 14 kN mCM = 。材料的許用切應(yīng)力 80 MPat = ，切變模量 80 GPaG = 。 1 1.5 ml = ， 2 1ml = ，試校核該軸的強(qiáng)度，并計(jì)算截面C相對(duì)于截面A的相對(duì)扭轉(zhuǎn)角 ACj 。 d d0 DMe Me MA d1 l1 MB MC A B Cd2l2 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 5 33 等截面?zhèn)鲃?dòng)軸的轉(zhuǎn)速 191 r/minn= ，

4、由輪A輸入功率 8 kWAP = ，由B、C、D各輪輸出的功率分別為 3 kWBP = 、 1 kWCP = 、 4 kWDP = 。 已知軸的許用切應(yīng)力 60 MPat = ，切變模量 80 GPaG = ，單位長(zhǎng)度的許用扭轉(zhuǎn)角 2( )/mq = 。要求：首先合理安排各輪的位置，然后繪出傳動(dòng)軸的扭矩圖，并確定軸的直徑。 n0.2 m 0.2 m 0.2 m 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 6 第4章 彎曲內(nèi)力41 求梁指定截面上的剪力和彎矩。 42 寫(xiě)出梁的剪力方程和彎矩方程，并繪制剪力圖和彎矩圖。 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 7 43 畫(huà)出圖示各梁的剪力圖和彎矩圖。（ a ） （ b ） （ c ）a 3aq7

5、qa /22 q aa qa 2 m3 kN/m mkN 2 m4 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 8 第5章 彎曲應(yīng)力51簡(jiǎn)支梁如圖所示，試求截面-上A,B 兩點(diǎn)處的正應(yīng)力，并繪出該截面上的正應(yīng)力分布圖。 52 圖示槽形截面懸臂梁，C 為形心， 8 41.02 10 mmzI = 。已知 10 kNF = ，e 70 kN mM = ，試求梁的最大拉應(yīng)力 maxs+ 和最大壓應(yīng)力 maxs- ，并指出所在截面及相應(yīng)點(diǎn)的位置。 1 m1.2 m 1 m8 kNII 150BA40 75 3m FMe 3m 15050 200 C z96.425 25 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 9 53已知T形鑄鐵外伸梁 4 4 5

6、 000 10 mmzI = ， 1 70 mmy = ， 2 130 mmy = ，z 軸過(guò)形心，許用拉應(yīng)力 35 MPas + = ，許用壓應(yīng)力 120 MPas - = ，試求：（1）按圖（a）放置時(shí)的許用載荷 F ；（2）按圖（a），（b）兩種放置哪種合理？為什么？ 1m FDBA 2FC 1m 1m zy2y1 (a) (b) 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 10 54圖示結(jié)構(gòu)中，梁AB 為No.14工字鋼，桿CD直徑為d ，二者許用正應(yīng)力均為 160 MPas = ，試求許用均布載荷集度 q 以及桿CD的最小直徑 mind 。 55 圖示木梁受一移動(dòng)載荷 F 作用。已知 20 kNF = ，梁材

7、料的 10 MPas = ， 3 MPat = ， 1 ml = ，橫截面高寬比 32hb = ，試確定截面尺寸。 dDqA C B2m4m z FCA B l b h 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 11 第6章 彎曲變形61 試用積分法求圖示簡(jiǎn)支梁的撓度方程及兩支端截面A與截面B的轉(zhuǎn)角 A 、 B ，并求最大撓度 maxw 和跨中截面C的撓度 Cw 值，梁彎曲剛度EI為常量。 62 試用疊加法求圖示懸臂梁自由端截面B的轉(zhuǎn)角 B 及撓度 Bw 值，梁彎曲剛度EI為常量。 xw lA BMe 2Fa aA BC Fa 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 12 63 矩形截面懸臂梁受載荷如圖所示，已知 10kN/mq ， 3m

8、l ，許可撓度 / 1/250w l ，許用應(yīng)力 120MPa ，彈性模量 200GPaE ，且 2h b ，試求截面尺寸。q l b h 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 13 第7章應(yīng)力和應(yīng)變分析、強(qiáng)度理論71 已知矩形截面梁的某個(gè)截面上的剪力FQ=120kN，彎矩M10kNm，截面尺寸如圖所示。要求（1）畫(huà)出1、2、3點(diǎn)的單元體并標(biāo)出各面上的應(yīng)力；（2）求1、2、3點(diǎn)的主應(yīng)力與最大切應(yīng)力。 72 木制構(gòu)件中的微元受力如圖所示，其中所示的角度為木紋方向與鉛垂方向的夾角。試求：（1）.面內(nèi)平行于木紋方向的切應(yīng)力；（2）.垂直于木紋方向的正應(yīng)力。（ a ） （ b ） 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 14 73 層合板構(gòu)件

9、中微元受力如圖所示，各層板之間用膠粘接，接縫方向如圖中所示。若已知膠層切應(yīng)力不得超過(guò)1MPa。試分析是否滿足這一要求，并畫(huà)出應(yīng)力圓。 74 試求圖示單元體的主應(yīng)力以及最大切應(yīng)力。 50MPa 80MPa60MPa100MPa 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 15 75圖示為火車車輪與鋼軌接觸點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)，鋼軌的 250MPas = 。試按第三、第四強(qiáng)度理論校核其強(qiáng)度。 76鋼制薄壁圓柱形鍋爐的平均直徑為1250mm，最大內(nèi)壓為2.3MPa，在高溫下工作時(shí)材料的屈服極限s=182.5MPa。若規(guī)定安全系數(shù)為1.8，試設(shè)計(jì)鍋爐的壁厚。 700MPa650MPa900MPa 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 16 第8章 組合變

10、形81 鑄鐵框架尺寸與受力如圖所示，其強(qiáng)度由截面-上的正應(yīng)力控制。該截面的面積 4 22.1 10 mmA = ，慣性矩 6 474.38 10 mmzI = ，許用應(yīng)力 t 28 MPas = ，c 80 MPas = 。試求許用載荷F。 82 No.32a普通熱軋工字鋼簡(jiǎn)支梁，受力如圖所示。已知FP =60kN，材料的許用應(yīng)力=160MPa。試校核梁的強(qiáng)度。 F 500F I I 210 75 125 z 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 17 83 圖示圓截面鋼桿的直徑 100 mmd = ， 0.5 ml = ，承受垂直于桿軸線的力1 4 kNF = ，軸向力 2 60 kNF = ，力偶 e 4 k

11、N mM = ， 160 MPas = ；（1）指出桿的危險(xiǎn)截面、危險(xiǎn)點(diǎn)的位置；（2）畫(huà)出危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)單元體，并標(biāo)明各面上的應(yīng)力；（3）求該點(diǎn)的主應(yīng)力和最大剪應(yīng)力；（4）校核桿AB的強(qiáng)度。已知材料的許可應(yīng)力 160MPas = 。 Me F1 F2l 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 18 第9章 壓桿穩(wěn)定91 圖示托架中桿AB的直徑d=40mm，長(zhǎng)度l =800mm。兩端可視為球鉸鏈約束，材料為Q235鋼。.試按AB桿的穩(wěn)定性求托架的臨界荷載； 92 桿1、2均為圓截面，直徑相同均為 40 mmd = ，彈性模量 200 GPaE = ，材料的許用應(yīng)力 120 MPas = ， p 99l = ， 0

12、60l = ，直線公式系數(shù) 304 MPaa= ， 1.12 MPab= ，并規(guī)定穩(wěn)定安全因數(shù) st 2n = ，試求許可載荷 F 。 1m F30 12 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 19 93 設(shè)有結(jié)構(gòu)如圖示，梁柱材料均為低碳鋼，許用應(yīng)力 160 MPas = ，梁AB橫截面為正方形，邊長(zhǎng) 120 mmb= ，梁長(zhǎng) 3 ml = 。柱CB為圓形截面，其直徑 30 mmd = ,柱長(zhǎng) 1ml= ，試確定此結(jié)構(gòu)的許可載荷 q 。穩(wěn)定安全因數(shù) st 2.25n = ，彈性模量 200 GPaE = ， p 100l = ，0 61l = ，直線經(jīng)驗(yàn)公式 cr (304 1.12 ) MPas l= - 。

13、d q AB l C l b b 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 20 第10章 動(dòng)載荷101 重物P以初速v自h處下落于桿頂，試證明動(dòng)荷因數(shù)為：2d st21 1 gh vK g+= + + 102 圖示工字鋼梁右端置于彈簧上，彈簧剛度 0.8kN/mmk = ，梁的彈性模量200GPaE = ，許用應(yīng)力 160MPas = ，重量為P的重物自高度h=100mm自由下落，試校核梁的安全性。 hPEAv l hP=5kN1m 1m z 44mm101130 zI 33mm10141zWNo.16 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 21 第13章 能量法131 懸臂梁如圖所示，已知：q、a、 2M qa= ，彎曲剛度為EI，試用單位載荷法求截面B的轉(zhuǎn)角和撓度。 132平面剛架受載如圖所示，已知：q、a，彎曲剛度為EI，試用單位載荷法求截面A的鉛垂位移和截面B的轉(zhuǎn)角。 qA Ca aBM A Ca B q a 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 22 第14章 超靜定結(jié)構(gòu)141已知梁的彎曲剛度為EI，試求梁的最大彎矩 maxM 并畫(huà)彎矩圖。 142 已知?jiǎng)偧艿膹澢鷦偠葹镋I ，試求剛架B 處的反力。 BqC a a Aqa2 A B Cql/2 l/2