习题参考答案材料力学课后习题题解.ppt
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1、,2.1 试求图示杆件各段的轴力,并画轴力图。,2.2 已知题2.1图中各杆的直径d=20mm,F=20kN,q=10kN/m,l=2m,求各杆的最大正应力,并用图形表示正应力沿轴线的变化情况。答(1)63.55MPa,(2)127.32MPa,(3)63.55MPa,(4)-95.5MPa,(5)127.32MPa,2.4 一正方形截面的阶梯柱受力如题2.4图所示。已知:a=200mm,b=100mm,F=100kN,不计柱的自重,试计算该柱横截面上的最大正应力。,解:1-1截面和2-2截面的内力为:FN1=-F;FN2=-3F相应截面的应力为:,最大应力为:,2.6 钢杆受轴向外力如图所示
2、,横截面面积为500mm2,试求ab斜截面上的应力。,FN=20kN,解:,2.8 图示钢杆的横截面积 A=1000mm2,材料的弹性模量E=200GPa,试求:(1)各段的轴向变形;(2)各段的轴向线应变;(3)杆的总伸长。,解:轴力图如图所示,2.10 图示结构中,五根杆的抗拉刚度均为EA,杆AB长为l,ABCD 是正方形。在小变形条件下,试求两种加载情况下,AB杆的伸长。,解(a)受力分析如图,由C点平衡可知:FAC=FCB=0;由D点平衡可知:FAD=FBD=0;再由A点的平衡:,因此,(b)受力分析如图,由C点平衡可知:,由D点平衡可知:,因此,再由A点的平衡:,2.12 图示结构中
3、,水平刚杆AB不变形,杆为钢杆,直径d1=20mm,弹性模量E1=200GPa;杆为铜杆,直径d2=25mm,弹性模量E2=100GPa。设在外力F=30kN作用下,AB杆保持水平。(1)试求F力作用点到A端的距离a;(2)如果使刚杆保持水平且竖向位移不超过2mm,则最大的F应等于多少?,解:受力分析如图,d1=20mm,E1=200GPa;d2=25mm,E2=100GPa。,2.15 图示结构中,AB杆和AC杆均为圆截面钢杆,材料相同。已知结点A无水平位移,试求两杆直径之比。解:,由两杆变形的几何关系可得,2.20 图示结构中,杆和杆均为圆截面钢杆,直径分别为d1=16mm,d2=20mm
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