材料力学作业

发布 2021-12-18 03:52:28 阅读 2314

一、试作出图示各杆的轴力图。

二、图示结构中两杆的横截面直径分别为和,试求两杆的应力。设两根横梁皆为刚体。

三、桁架的尺寸及受力如图所示,若,杆的横截面面积,试求杆的应力。

四、在图示简易吊车中,为钢杆,为木杆。木杆的横截面面积,许用应力;钢杆的横截面面积,许用应力。试求许可吊重。

五、在低碳钢拉伸实验用的力与变形曲线及应力应变曲线中分别标出、、和、、,并回答在曲线中的、、是否是构件中的真实应力,如果不是请另绘出强化阶段与颈缩阶段真实应力曲线的大致形状。

六、像矿山升降机钢缆这类很长的拉杆,应考虑其自重的影响。设材料单位体积的重量为,许用应力为。钢缆下端所受拉力为,且钢缆截面不变。

试求钢缆的允许长度及其总伸长。钢缆横截面面积为。

七、图示结构中,为刚体,杆1、杆2、杆3的材料和横截面面积均相同,在杆的中点作用铅垂方向的载荷,试计算点的水平位移和铅垂位移。已知:,,

八、设横梁为刚体。横截面面积为的钢索绕过无摩擦的滑轮。设,试求钢索内的应力和点的垂直位移。设钢索的弹性模量。

九、图示结构中,为刚体杆的抗拉(压)刚度均为。试求两杆的轴力。

十、图示杆系的两杆同为钢杆,,。两杆的横截面面积同为。若杆的温度降低,而杆的温度不变,试计算两杆的轴力。

十。一、图示支架中的三根杆件材料相同,杆1的横截面面积为,杆2的横截面面积为,杆3的横截面面积为。若,试求各杆内的应力。

一、冲床的最大冲力为,被剪钢板的剪切极限应力,冲头材料的,试求在最大冲力作用下所能冲剪的圆孔的最小直径和板的最大厚度。

二、在厚度的钢板上,冲出一个形状如图所示的孔,钢板剪切时的剪切极限应力,求冲床所需的冲力。

三、图示螺钉在拉力作用下。已知材料的剪切许用应力和拉伸许用应力之间的关系为:,试求螺钉直径与钉头高度的合理比值。

四、试作出图示各轴的扭矩图。

五、直径的圆轴,受到扭矩的作用,试求在距离轴心处的切应力,并求该轴横截面上的最大切应力。

六、设圆轴横截面上的扭矩为,试求四分之一截面上内力系的合力的大小、方向及作用点。

七、为圆杆横截面上的扭矩,试画出截面上与对应的切应力分布图。

八、阶梯圆轴如图所示。已知:,,求:(1)、该轴的扭转角;(2)、最大单位长度扭转角。。

九、由厚度的钢板卷制成的圆筒,平均直径为。接缝处用铆钉铆接。若铆钉直径,许用切应力,许用挤压应力,筒的两端受扭转力偶矩作用,试求铆钉的间距。

一、求图示图形形心的位置。

二、计算半圆形对形心轴的惯性矩。

三、求图示各图形阴影部分对轴的惯性矩。

四、求图示平面图形对、轴的惯性矩。

五、试确定图示平面图形的形心主惯性轴的位置,并求形心主惯性矩。

一、试求图示各梁中截面-3上的剪力和弯矩,这些截面无限接近于截面或截面。设、、均为已知。

二、试利用内力方程作出图示各梁的剪力图与弯矩图,并指出与。

三、桥式起重机大梁上的小车的每个轮子对大梁的压力均为,试问小车在什么位置时梁内的弯矩为最大?其最大弯矩等于多少?最大弯矩的作用截面在何处?设小车的轮距为,大梁的跨度为。

四、试利用微分关系作出图示各杆的剪力图和弯矩图。

五、已知简支梁的弯矩图如图所示,试作该梁的剪力图和载荷图。

六、简支梁的剪力图如图所示,已知梁上没有集中力偶作用,试作该梁的弯矩图和载荷图。

七、试作出图示平面刚架的内力图(、、

一、把直径的钢丝绕在直径的轮缘上,已知材料的弹性模量,试求钢丝内的最大弯曲正应力。

二、简支梁受均布载荷如图所示。若分别采用横截面面积相等的实心和空心圆截面,且,。试分别计算它们的最大弯曲正应力,并问空心截面比实心截面的最大弯曲正应力减少了百分之几。

三、铸铁梁的载荷及横截面尺寸如图所示。许用拉应力,许用压应力。试按正应力强度条件校核该梁的强度。若载荷不变,但将t形梁倒置,即成为形,是否合理?何故?

四、由三根木条胶合而成的悬臂梁截面尺寸如图所示,跨度。若胶合面上的许用切应力,木材的许用弯曲正应力,许用切应力,试求许可载荷。

五、试计算图示矩形截面简支梁的1—1截面上点的切应力及该截面上的最大切应力。

六、起重机下的梁由两根工字钢组成,起重机自重,起重量。许用应力,。若不考虑梁的自重,试按正应力强度条件选定工字钢型号,然后再按切应力强度条件进行校核。

七、试判断图示各截面的切应力流的方向和弯曲中心的大致位置。设剪力铅垂向下。

八、图示为一用钢板加固的木梁。已知木材的弹性模量,钢的弹性模量,若木梁与钢板不能相互滑动,试求木材与钢板中的最大正应力。(此题为选做题)

一、写出图示各梁的定解条件。图中杆的抗拉刚度为,图中弹性支座处弹簧的刚度为。梁的抗弯刚度均为常量。

二、用积分法求图示简支梁的挠曲线方程,端截面转角和,跨度中点的挠度,设为常数。

三、用叠加法求图示简支梁端截面转角和,跨度中点的挠度,设为常数。

四、用叠加法求图示外伸梁外伸端的挠度和转角,设为常量。。

五、用叠加法求图示悬臂梁自由端截面的挠度和转角,梁的抗弯刚度为。

六、图示组合梁,由梁与并用铰链连接而成,其所受载荷如图所示。试用叠加法求截面的挠度和截面的转角。已知两段梁的抗弯刚度均为。

七、一端固定的板条截面尺寸为,将它弯成半圆形。求力偶矩及最大正应力的数值。设。试问这种情况下,能否用计算应力?能否用计算变形?何故?

八、重量为的直梁放置在水平刚性平面上,若受力后未提起的部分保持与平面密合,试求提起部分的长度。

一、在图示应力状态中,试用解析法和**法求出指定截面上的应力及其主应力并画主单元体(应力单位为)。

二、受力某点两平面上的应力如图示,求其主应力。应力单位为。

三、在通过一点的两个平面上,应力如图所示,单位为。试分别用解析法和**法求其主应力的数值及主平面的位置,并绘制主单元体。

四、试求图示应力状态的主应力及最大切应力。应力单位为。

五、受载荷系统i作用时,某点的应力状态如图所示;受载荷系统ii作用时,该点的应力状态如图所示。试求构件在这两组载荷共同作用下(设仍**弹性范围内)该点的应力状态(用单元体表示),并求出其主应力及最大切应力。

六、悬臂梁右边部分作用有未知的分布力,现测得距自由端处的中性层上点与轴线成方向的线应变()。材料的弹性模量,泊松比,,。试求分布力的合力大小及方向。

七、在钢构件内某一点的周围取出一单元体,如图所示。根据理论计算已经求得,。材料的弹性模量,泊松比,试求对角线的长度改变。

八、已知受力构件表面某点处沿三个方向的线应变为:,,材料的弹性模量,泊松比,试求该点的主应力。

一、从低碳钢零件中某点取出一单元体,其应力状态如图所示,试按第三和第四强度理论计算单元体的相当应力。图中应力单位是。

(1)、,2)、,二、上题中若材料为铸铁,试按第一和第二强度理论计算单元体的相当应力。图中应力单位是,泊松比。

三、图示短柱受载荷和的作用,试求固定端截面上角点、、及的正应力,并确定其中性轴的位置。

四、图示简支梁选用25a工字钢,受力及尺寸如图。已知钢材的弹性模量,许用应力,梁的容许挠度为。试对此梁进行强度和刚度校核。

五、手摇绞车如图所示,钢轴的直径,其许用应力。试按第三强度理论求绞车的最大起吊重量。

六、图示,水平放置圆截面直角钢杆(),直径,,,试按第四强度理论校核该杆的强度。

七、圆截面直角曲拐位于水平面内,如图示。若在自由端处作用一集中力,该力作用于平面内,且与轴交角为。已知,,,按第三强度理论校核该曲拐的强度。

八、圆截面等直杆受横向力和绕轴线的外力偶作用。由实验测得杆表面处沿轴线方向的线应变,杆表面处沿与母线成方向的线应变。杆的抗弯截面模量,弹性模量,泊松比,许用应力。

试按第四强度理论校核该杆的强度。

九、试作出图示边长为的正三角形截面的截面核心。(此题为选做题)

一、计算图示各杆的变形能。

二、已知梁的抗弯刚度为,试求中间铰链左、右两截面的相对转角。

三、图示直角曲拐位于水平面内,在其端点作用有铅垂方向的集中力。设曲拐两段材料相同且均为同一直径的圆截面杆,试求点的铅垂位移。

四、图示平面刚架各段杆的抗弯刚度皆为。试求:(a)图截面的转角;(b)图截面的铅垂位移。

五、图中绕过无摩擦滑轮的钢索的横截面面积为,弹性模量。。若横梁的抗弯刚度,试求点的垂直位移。

六、图示刚架,已知,试求当为何值时,刚架上点的位移铅垂向下。

七、在外伸梁的自由端作用力偶矩,试用功的互等定理法求梁跨度中点的挠度。

八、图示悬臂梁上作用两个相同大小的力于及两点。试:(1)、解释的物理意义;(2)、用卡氏定理求点挠度。

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