材料力学各章习题答案

发布 2021-12-19 05:20:28 阅读 7137

习题答案。

第1章绪论。

1-1 ab杆弯曲,fs=2.5kn,m=2.5kn·m;nc杆拉伸,fn=2.5kn

1-4 εm=1.25×10-4,γ=1.25×10-4rad。

第2章拉伸、压缩与剪切。

2-1 (a) fn1=f,fn2=-f; (b) fn1=2f,fn2=0;

(c) fn1=2f,fn2=f; (d) fn1=f,fn2=-2f

2-3 杆ac: 2∟807;杆cd: 2∟756

2-8 fl/(4ea)

2-20 d:h:d=1.225:0.333:1

第3章扭转。

3-6 约50%

3-8 4mm

3-15 mc=620nm,md=320nm,65.2mm

3-17 外管:17.3mpa,内管:21.7mpa

3-18 (内),,内),

3-21 1.27倍。

第4章弯曲内力。

4-1 (a);。

(b);;(c);。

(d) (e)

(f);。4-2 (a)。

(b)。(c)。

(d)。(e)。

(f)。4-3 (a)。

(b)。(c)。

(d)。(e)。

(f)。4-4 (a)。

(b)。(c)。

(d)。(e)。

(f)。4-5,最大正剪力37.5kn,最大负剪力37.5kn,最大正弯矩12.81knm。

4-9 (a)

(b) 4-10 (a)。

(b)。第5章弯曲应力。

5-3 (a),

(b), c),

5-9 (1)工字钢;(2)两个槽钢。

5-18 ,i28a

5-26 i20b

5-30 (a), (b),

第6章弯曲变形。

6-2 (a) (b)c)(d)

6-5 (a)

(b)(c)

6-6 (a)

(b)(c)

6-9 (a)(b)

6-14 (a)(b)c)

d)6-20 (a);(b);(c);(d)

6-21 (a);(b)

6-22 (1);(2)减少50%,减少39.1%

6-23 ab梁受力:; bc梁受力:

6-25 cd梁受力:

第7章应力应变分析和强度理论。

7-1 (a),

b), 7-2 (a), (b),

7-5 (a),,(b),,

7-11 (a),,

b),,c),,

7-12 (a),(b),(c)

7-22 (a) (b)

7-24 (a) (b)

第8章组合变形。

8-10 (1)开槽前 ;开槽后

8-13 (1)左,右。

2)左,右。

8-20 ,(截面a)

第9章压杆稳定。

9-1 177.65kn

9-3 29.2c

9-5 345kn

9-7 梁内最大正应力136.9mpa,满足强度要求;梁中间截面腹板和翼缘交界处的正应力和切应力分别等于120mpa、47.9mpa,由第四强度理论算得的相当应力等于145.

9mpa,满足强度要求。立柱的临界压力为405.5kn,满足稳定性要求。

9-8 最大挠度发生在跨中截面,等于();

最大弯矩发生在梁跨度中点截面,等于;

轴向压力的临界值为。

9-9 最大挠度发生在跨度中点截面,其值为。

最大弯矩发生在梁跨度中点截面,其值为。

轴向压力的临界值。

9-12 2540kn、4710kn、4820kn

9-13 7.5kn

9-14 7.41mpa

9-15 d=46mm

9-16 [p]=15.5kn

第10章能量法。

10-1 (a),(b)

10-2 (a),(b)

10-3 ,与加载次序无关。

10-6 (a),(b)

10-8 (a

(b10-9 (a) 0,(b) (

10-10 (ab

10-11 (a) (b) (

10-14 (a) ((b(c

10-17 (a),,

(b) ,(c),,(d)

(b10-19 (a) (b) (

10-20 (a

(b) (10-21 (a

(b第11章动荷载及交变应力。

11-2 (a)对称;

(b)脉动;

(c)非对称;

(d)非对称。

附录a 截面的几何性质。

a-1 (a)(b)

a-2,,

a-3, a-4 (a)距上边;(b)距下边,距左边。

a-5 a-6 略。

a-7 (a)距上边;(b)距下边,距左边;

c)距下边,自槽钢腹板右边缘向左。

a-8 ,a-9 ,a-10 ,

a-11 (a), b), a-12 提示:最简单的证法是利用惯性积的平行移轴公式,并利用一对相互垂直的坐标轴中有一为截面的对称轴时,其惯性积为零的特征。

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