材料力学习题集册答案解析第2章拉压.doc

第二章轴向拉压一、 选择题1图1所示拉杆的外表面上有一斜线，当拉杆变形时，斜线将（ D）A.平动 B.转动 C.不动 D.平动加转动 2轴向拉伸细长杆件如图2所示,则正确的说法是 （C ）A.1-1、2-2面上应力皆均匀分布B.1-1、2-2面上应力皆非均匀分布C.1-1面上应力非均匀分布，2-2面上应力均匀分布D.1-1面上应力均匀分布，2-2面上应力非均匀分布 图1 图23有A、B、C三种材料，其拉伸应力-应变实验曲线如图3所示，曲线（ B ）材料的弹性模量E大，曲线（A ）材料的强度高，曲线（ C ）材料的塑性好。4材料经过冷却硬化后，其（ D ）。A弹性模量提高，塑性降低 B弹性模量降低，塑性提高C比利极限提高，塑性提高 D比例极限提高，塑性降低 5现有钢铸铁两种杆件，其直径相同。从承载能力与经济效益两个方面考虑，图4所示结构中两种合理选择方案是（ A ）。 A1杆为钢，2 杆为铸铁 B1杆为铸铁，2杆为钢 C2杆均为钢 D2杆均为铸铁6如图5所示木接头，水平杆与斜杆成角，其挤压面积A为（A ）。Abh Bbh tg Cbh/cos Dbh/（cos-sin）7如图6所示两板用圆锥销钉联接，则圆锥销钉的受剪面积为（C ），计算挤压面积为（ D ）A B C D（3d+D）二、填空题1直径为d的圆柱体放在直径为D3d，厚为t的圆基座上，如图7所示低级对基座的支反力均匀分布，圆柱承受轴向压力P，则基座剪切面的剪力。图72.判断剪切面和挤压面应注意的是：剪切面是构件的两部分有发生 相对错动趋势的平面；挤压面是构件 相互挤压的表面。三、试画下列杆件的轴力图四、计算题1.作出图示等截面直杆的轴力图，其横截面积为2,指出最大正应力发生的截面，并计算相应的应力值。AB段：1Pa20MPaBC段：2Pa-30MPaCD段：3Pa25MPa2.图为变截面圆钢杆ABCD，已知=20KN，=35KN，=300mm，=400mm, ，绘出轴力图并求杆的最大最小应力。AB段：1176.9MPaBC段：2-74.6MPaCD段：3-110.6MPa故杆的最大应力为176.9MPa（拉），最小应力为74.6MPa（压）。3.图示油缸盖与缸体采用6个螺栓连接。已知油缸内经D=350mm，油压p=1MPa。若螺栓材料的许用应力=40MPa，试求螺栓的内经。解：设每个螺栓受力为F，由平衡方程得根据强度条件，有故螺栓的内径为22.6mm。4.图示一个三角架，在节点受铅垂载荷F作用，其中钢拉杆AB长，截面面积许用应力=160Mpa，木压杆BC的截面积，许用应力。试确定许用载荷F。解：根据平衡条件，得解得，由AB杆强度条件得，由BC杆强度条件得，故=5.一横面面积为100黄铜杆，受如图所示的轴向载荷。黄铜的弹性模量E=90GPa。试求杆的总伸长量。杆的总伸长量所以杆缩短0.167mm。6.图示由钢和铜两种材料组成的等直杆，铜和钢的弹性模量分别为和。若杆的总伸长量为l=0.126mm，试求载荷F和杆横截面上的应力。解：由题意，得即有解得，F=23.1KN故杆横截面上的应力7.变截面杆受力如图。材料的E=200GPa。试求：（1）绘出杆的轴力图；（2）计算杆内各段横截面上的正应力；（3）计算右端面的移。（2）(3)右端面的位移=即右端面向左移动0.204mm。8.一杆系结构如图所示，试作图表示节点C的垂直位移，设EA为常数。解：依题意，得9.已知变截面杆，1段为的圆形截面，2段为的正方形截面，3段为圆形截面，各段长度如图所示。若此杆在轴向力P作用下在第2段上产生的应力，E=210GPa，求此杆的总缩短量。解：由题意，得1段收缩量2段收缩量3段收缩量总收缩量。10.长度为l的圆锥形杆，两端直径各为和，弹性模量为E，两端受拉力作用，求杆的总伸长。解：建立如图坐标系，取一微段截面半径为故面积为微段伸长量总伸长量11.下图示结构，由刚性杆AB及两弹性杆EC及FD组成，在B端受力F作用。两弹性杆的刚度分别为。试求杆EC和FD的内力。解：以AB 为研究对象，受力如图所示有平衡条件，得由胡克定律，得两弹性杆的伸长量分别为由几何关系，得由可解得12.下图示联接销钉。已知F=100kN，销钉的直径d=30mm，材料的许用切应力=60MPa。试求校核销钉的剪切强度，若强度不够，应改用多大直径的销钉？解：销钉的受力如图所示，两个剪切面上的剪切力均为切应力为所以强度不够所以应改用直径为32.6mm的销钉。9 / 9