拉压、剪切、扭转部分习题课
工程力学简明教程(景荣春著)课后题答案下载
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点击此处下载???工程力学简明教程（景荣春著）课后答案???印次：1-1装帧：平装印刷日期：xx-12-17第1篇静力学第1章静力学公理和物体的受力分析51.1静力学基本概念51.2静力学公理61.3约束和约束反力91.4物体的受力分析13本章小结18思考题19习题20第2章平面力系222.1平面汇交力系222.1.1平面汇交力系合成与平衡的几何法222.1.2平面汇交力系合成与平衡的解析法252.2力对点之矩282.3平面力偶系292.4平面任意力系352.4.1力线平移定理352.4.2平面任意力系的简化362.4.3平面任意力系的平衡392.5物体系统的平衡432.6平面简单桁架的内力计算452.7考虑摩擦的平衡问题482.7.1滑动摩擦492.7.2摩擦角与自锁现象512.7.3考虑滑动摩擦的物体平衡问题52本章小结55思考题56习题58习题答案63第3章空间力系663.1空间汇交力系663.2力对点的矩和力对轴的矩693.3空间力偶系723.4空间任意力系743.5重心78本章小结83思考题84习题85习题答案87第2篇材料力学第4章材料力学的基本概念914.1材料力学的任务914.2变形固体的基本假设924.3内力截面法和应力的概念934.4位移与应变的概念964.5杆件变形的基本形式97本章小结100思考题101习题101习题答案103第5章拉伸、压缩与剪切1045.1轴力及轴力图1055.2轴向拉伸、压缩时的应力1075.2.1轴向拉伸、压缩时横截面上的正应力107 5.2.2轴向拉伸、压缩时斜截面上的应力110 5.3轴向拉伸、压缩时材料的力学性能1125.3.1轴向拉伸时材料的力学性能1125.3.2轴向压缩时材料的力学性能1165.4轴向拉伸、压缩时的强度计算117 5.5轴向拉伸、压缩时的变形1215.6拉伸、压缩超静定问题1245.7应力集中的概念1285.8连接件的实用强度计算1295.8.1剪切实用强度计算1305.8.2挤压实用强度计算132本章小结135思考题137习题138习题答案144第6章扭转1466.1外力偶矩的计算扭矩及扭矩图147 6.2薄壁圆筒的扭转1506.2.1薄壁圆筒扭转时的切应力1506.2.2切应力互等定理1526.2.3剪切胡克定律1526.3圆轴扭转时的应力和强度计算153 6.3.1圆轴扭转时横截面上的切应力153 6.3.2圆轴扭转时强度计算1566.4圆轴扭转时的变形和刚度计算159 6.4.1圆轴扭转时的变形1596.4.2圆轴扭转时的刚度计算1596.5圆轴扭转时的超静定问题162本章小结163思考题165习题165习题答案1671.工程力学理论力学部分(禹奇才张亚芳著)课后答案下载2.《工程力学》第二版(范钦珊唐静静著)课后答案下载3.分析化学第五版课后答案(华东理工化学系四川大学化工学院著)。
《工程力学》课后习题答案全集
工程力学习题答案第一章 静力学基础知识思考题：1. ×;2. √;3. √;4. √;5. ×;6. ×;7. √;8. √习题一1．根据三力汇交定理，画出下面各图中A 点的约束反力方向。
解：（a ）杆AB 在A 、B 、C 三处受力作用。
由于力p 和B R的作用线交于点O 。
如图（a ）所示，根据三力平衡汇交定理，可以判断支座A 点的约束反力必沿通过A 、O 两点的连线。
（b ）同上。
由于力p 和B R的作用线交于O 点，根据三力平衡汇交定理，可判断A 点的约束反力方向如下图（b ）所示。
2．不计杆重，画出下列各图中AB 解：（a ）取杆AB 为研究对象，杆除受力p外，在B 处受绳索作用的拉力B T ，在A 和E 两处还受光滑接触面约束。
约束力A N 和E的方向分别沿其接触表面的公法线，并指向杆。
其中力E N与杆垂直，力A N通过半圆槽的圆心O 。
AB 杆受力图见下图（a ）。
(b)由于不计杆重，曲杆BC 只在两端受铰销B 和C 对它作用的约束力B N 和C N ，故曲杆BC 是二力构件或二力体，此两力的作用线必须通过B 、C 两点的连线，且B N =C N 。
研究杆A N 和B N，以及力偶m 的作用而平衡。
根据力偶的性质，A N 和B N必组成一力偶。
(d)由于不计杆重，杆AB 在A 、C 两处受绳索作用的拉力A T 和C T，在B 点受到支座反力B N 。
A T 和C T相交于O 点，根据三力平衡汇交定理，可以判断B N必沿通过B 、O 两点的连线。
见图(d).第二章力系的简化与平衡思考题：1. √;2. ×;3. ×;4. ×;5. √;6. ×;7. ×;8. ×;9. √.1．平面力系由三个力和两个力偶组成，它们的大小和作用位置如图示，长度单位为cm ，求此力系向O 点简化的结果，并确定其合力位置。
习题课材料力学资料
解：(1)横截面上剪应力分布为：
(2)将四分之一截面上的力系向O点简化
p.48
例题
例题
(3) Ro与x轴之间的夹角
(4)将Ro和Mo进一步简化为一合力R，即将Ro平移
31.钻头简化成直径为20mm的圆截面杆，在头部受均布阻抗扭矩m 的作用，许用剪应力为[τ]=70MPa。(1).求许可的Me；(2).若 G=80GPa，求上、下两端的相对扭转角。
截面2-2 （2）画扭矩图
(c) （1）用截面法求内力
p.38
例题
例题
截面1-1
截面2-2 截面3-3 截面4-4 (2)画扭矩图
p.39
例题
例题
25.发电量为1500kW的水轮机主轴如图示。D=550mm，d=300mm ，正常转速n=250r/min。材料的许用剪应力[τ]=500MPa。试校核水 轮机主轴的强度。
21.图示螺钉受拉力P作用，已知材料的剪切 许用应力[]与拉伸许用应力[]的关系为[]= 0.6[]，试求螺钉直径d与钉头高度h的合理 比值。
p.30
例题
例题
解：(1) 螺钉的剪切面面积
(2)剪切强度条件
(3)拉伸强度条件
(4)由已知条件 故
p.31
例题
例题
22.木榫接头如图所示。a=b=120mm，h=350mm，c=45mm， P=40kN。试求接头的剪切和挤压应力。
解：(1) 外力扭矩
(2)内力扭矩
p.46
例题
例题
（3）计算AB段的直径d1和BC段的直径d2
强度条件
刚度条件
故取
p.47
例题
例题
（4）若AB和BC两段选用同一直径，则取d1=d2=84.6mm
材料力学习题01拉压剪切
材料力学习题01拉压剪切(共10页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--拉伸与压缩一、 选择题 (如果题目有5个备选答案选出其中2—5个正确答案，有4个备选答案选出其中一个正确答案。
)1．若两等直杆的横截面面积为A ，长度为l ，两端所受轴向拉力均相同，但材料不同，那么下列结论正确的是( )。
A ．两者轴力相同应力相同B ．两者应变和仲长量不同C ．两者变形相同D ．两者强度相同E ．两者刚度不同2．一圆截面直杆，两端承受拉力作用，若将其直径增大一倍，其它条件不变，则（ ）。
A ．其轴力不变B ．其应力将是原来的1/4C ．其强度将是原来的4倍D ．其伸长量将是原来的1/4E ．其抗拉强度将是原来的4倍3．设ε和1ε分别表示拉压杆的轴向线应变和横向线应变，μ为材料的泊松比，则下列结论正确的是（ ）。
A ．εεμ1=B ．εεμ1-=C ．εεμ1= D ．εεμ1-= E ．常数时，=≤μσσ p 4．钢材经过冷作硬化处理后，其性能的变化是（ ）。
A ．比例极限提高 B ．屈服极限提高C ．弹性模量降低D ．延伸率提高E ．塑性变形能力降低5．低碳钢的拉伸σ-ε曲线如图1-19所示若加载至强化阶段的C 点，然后卸载，则应力回到零值的路径是（ ）。
A ．曲线cbaoB ．曲线cbf (bf ∥oa )C ．直线ce (ce ∥oa )D ．直线cd (cd ∥o σ轴)6．低碳钢的拉伸σ-ε曲线如图l —19，若加载至强化阶段的C 点时，试件的弹性应变和塑性应变分别是（ ）。
A ．弹性应变是ofB ．弹性应变是oeC ．弹性应变是edD ．塑性应变是ofE ．塑性应变是oe7．图l-2l 表示四种材料的应力—应变曲线，则： (1)弹性模量最大的材料是（ ）；(2)强度最高的材料是（ ）；(3)塑性性能最好的材料是（ ）。
8．等截面直杆承受拉力，若选用三种不同的截面形状：圆形、正方形、空心圆，比较材料用量，则（ ）。
材料力学-第二章 拉压与剪切
班级 学号 姓名1 试求图示杆件1－1、2－2、3－3横截面上的轴力，并作轴力图。
2、油缸盖与缸体采用6个螺栓连接，如图示。
已知油缸内径D=350mm ，油压p=1MPa 。
若螺栓材料许用应力［ ］=40MPa ，求螺栓的内径。
题1图140 kN 30 kN20 kN122 33班级 学号 姓名3 图示木制桁架受水平力P 作用。
已知P=80kN[][]MPa MPa 10,8==压拉σσ，试设计AB 、AD 两杆的横截面积。
4 图示结构，杆1、2的横截面均为圆形，直径分别为d 1=30mm , d 2=20mm 。
两杆材料相同，许用应力[σ]=160MPa ，在节点A 处受铅直力P=80kN 。
试校核结构的强度。
A B C D P60° 60° 30° 30°BC A P 12 30° 45°班级学号 姓名5、某铣床工作台进给油缸如图示，缸内油压p=2MPa ，油缸内径D=75mm ，活塞杆直径 d=18mm 。
已知活塞材料的许用应力［σ］=50MPa ，试校核活塞杆的强度。
6、简易吊车如图所示。
AB 为木杆，横截面积 21cm 100=A ，许用压应力[]MPa 71=σ。
BC 为钢杆，横截面积22cm 6=A ，许用拉应力[]MPa 1602=σ。
试求许可吊重F 。
F30°AB C木杆 钢杆第二章 拉伸、压缩和剪切班级 学号 姓名7、 图示拉杆沿斜截面m －m 由两部分胶合而成。
设在胶合面上许用拉应力[]MPa 100=σ，许用切应力[]MPa 50=τ，并设胶合面的强度控制杆件的拉力。
试问：为使杆件承受最大拉力F ，α角的值应为多少？若杆件横截面面积为4cm 2，并规定α≤60°，试确定许可载荷F 。
8、变截面杆如图所示。
已知：21cm 8=A ，22cm 4=A ， GPa 200=E 。
试求杆的总伸长l ∆。
大作业拉压及剪切习题课
• 6、工程上将延伸率
的材料称为塑性材料。
26
二、选择题： 1、杆件的刚度是指 。 A 杆件的软硬程度 B 杆件的承载能力； C 杆件对弯曲变形的抵抗能力； D 杆件对弹性变形的抵抗能力。 2、构件在外力作用下 的能力称为稳定性。 A、不发生断裂 B、保持原有平衡状态 C、不产生变形 D、保持静止
1 1
0.732 P 113.1 kN 0.518P 50.3 kN
P 1 154.5 kN
(2) N A [ ] 50.3 kN 2 2
P2 97.1 kN 所以，许可载荷P的值应为： P 97.1 kN 法二 列出平衡方程同前 由强度条件 N1max 113.1 kN (1) N A [ ] 113.1 kN 1 1 N 2 max 50.3 kN 10 (2) N A [ ] 50.3 kN 2 2
F F
b
b
F
a
L
L
F
F
21
12.图示木杆接头，已知轴向力F＝50kN， 截面宽度b＝250mm，木材的顺纹挤压容许应力 [σ bs]＝10MPa，顺纹许用切应力[τ ]＝1MPa。 试根据剪切和挤压强度确定接头的尺寸L和a。
b
F
F
FS F A lb
L F 50 103 200mm b
250 1
Fbs F bs bs Abs ba
3 50 10 a 20mm b bs 250 10
F
22
• 2.AB为刚性杆，两根长度相 等、截面面积相同的钢杆CE A 和DF使该刚杆处于水平位置， 如图所示，已知F=50KN，试 求两杆的轴力。
材料力学性能-第2版课后习题答案
第一章 单向静拉伸力学性能1、 解释下列名词。
1弹性比功：金属材料吸收弹性变形功的能力，一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。
2．滞弹性：金属材料在弹性范围内快速加载或卸载后，随时间延长产生附加弹性应变的现象称为滞弹性，也就是应变落后于应力的现象。
3．循环韧性：金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力称为循环韧性。
4．包申格效应：金属材料经过预先加载产生少量塑性变形,卸载后再同向加载，规定残余伸长应力增加；反向加载，规定残余伸长应力降低的现象。
5．解理刻面：这种大致以晶粒大小为单位的解理面称为解理刻面.6．塑性:金属材料断裂前发生不可逆永久（塑性)变形的能力。
韧性:指金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。
7.解理台阶：当解理裂纹与螺型位错相遇时，便形成一个高度为b 的台阶.8。
河流花样：解理台阶沿裂纹前端滑动而相互汇合,同号台阶相互汇合长大,当汇合台阶高度足够大时，便成为河流花样。
是解理台阶的一种标志。
9.解理面：是金属材料在一定条件下，当外加正应力达到一定数值后，以极快速率沿一定晶体学平面产生的穿晶断裂,因与大理石断裂类似，故称此种晶体学平面为解理面。
10.穿晶断裂：穿晶断裂的裂纹穿过晶内,可以是韧性断裂，也可以是脆性断裂.沿晶断裂：裂纹沿晶界扩展，多数是脆性断裂.11。
韧脆转变：具有一定韧性的金属材料当低于某一温度点时，冲击吸收功明显下降，断裂方式由原来的韧性断裂变为脆性断裂，这种现象称为韧脆转变12.弹性不完整性：理想的弹性体是不存在的，多数工程材料弹性变形时,可能出现加载线与卸载线不重合、应变滞后于应力变化等现象,称之为弹性不完整性。
弹性不完整性现象包括包申格效应、弹性后效、弹性滞后和循环韧性等2、 说明下列力学性能指标的意义。
答：E 弹性模量 G 切变模量 r σ规定残余伸长应力 2.0σ屈服强度 gt δ金属材料拉伸时最大应力下的总伸长率 n 应变硬化指数 【P15】3、 金属的弹性模量主要取决于什么因素？为什么说它是一个对组织不敏感的力学性能指标?答：主要决定于原子本性和晶格类型。
《材料力学》课程教学大纲
《材料力学》课程教学大纲学分：4.5 总学时：72 理论学时：62 实验/实践学时：10一、课程性质与任务《材料力学》是车辆工程的专业基础课。
本课程共72学时，4.5学分，考试课。
《材料力学》是由基础理论课过度到设计课程的技术基础课。
它是变形固体力学的基础，又是有关专业后续课程的需要。
通过本课程的学习，使学生建立起正确的变形固体力学基本概念，掌握分析工程中强度、刚度、稳定性问题的基本方法，提高工程计算能力和实验分析能力等方面均有重要作用，它与其它课程共同完成培养高级工程技术人员的任务。
二、课程的基本要求学习本课程后，应达到下列基本要求：1．掌握构件强度、刚度、稳定性的基本概念，掌握杆件四种基本变形及组合变形的定义，能熟练判定杆件的变形种类。
2．掌握用截面法求杆件内力的基本方法，能熟练地求解任一指定截面的内力，并能绘制杆件的内力图。
3．熟悉等截面杆件横截面上应力的分析方法（基本变形）：实验-假设-变形几何关系、物理、静力平衡；能熟练求解四种基本变形有关的应力计算、分布及危险点判定和强度计算。
4．掌握组合变形构件强度分析方法-叠加法，了解其原理和使用条件，熟练掌握组合变形构件的强度计算问题。
5．掌握各基本定理、定律及假设（剪应力互等定理、剪切虎克定律、广义虎克定律、强度理论等），并能熟练应用。
6．掌握并能熟练求解基本变形构件的变形、位移问题，并能进行相关的刚度计算。
7．掌握一点应力状态的表示方法，能熟练地从受力构件中取原始单元体，并能用解析法、图解法求解相关问题。
8．掌握静不定问题的基本概念，掌握用变性比较法求解一次静不定问题。
9．掌握压杆稳定的基本概念，并能熟练地进行稳定计算。
10．熟悉动载荷问题的分析方法，并能熟练求解相关问题；掌握交变应力的基本概念，会进行疲劳强度计算。
11．掌握与平面图形有关的几何量（静矩、形心、惯性矩等）的基本概念及计算，了解形心轴、主惯性轴等概念。
12．初步掌握静载下材料机械性能的测试方法、电测实验原理及测试方法。
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拉压、剪切、扭转部分习题课
1、 图示结构，AB 为一刚杆，CD 为钢制斜拉杆。
已知CD 的横截面面积
2100mm A =，其弹性模量GPa E 200=。
KN P 51=，KN P 102=，求（1）CD 杆的伸长量l ∆；（2）B 点的垂直位移B ∆。
2、 图示低碳钢直杆，弹性模量GPa E 200=，比例极限MPa p 200=σ，屈服极限MPa s 240=σ。
上端杆的截面面积为25cm A =，杆的下端受拉力P ，拉力P 由小逐渐增加。
求：（1）当杆的总伸长量mm l 1=∆时，P=？。
（2）当杆的总伸长量mm l 2=∆时，P=？
设此时杆件材料没有进入强化阶段。
3、 构件如图示，杆件材料的[]MPa 160=σ，[]MPa 100=τ，许用挤压应力
[]MPa bs 320=σ。
求许可荷载。
4、 已知钻探机杆的外径D=60mm ，内径d=50mm ，功率P=7.35kW ，转速
n=180r/min ，钻杆入土深度L=40m ，G=80GPa ，[τ]=40MPa 。
设土壤对钻杆的阻力是沿长度均匀分布的，试求：（1）单位长度上土壤对钻杆的阻力矩M ；（2）作钻杆的扭矩图，并进行强度校核；（3）求A 、B 两截面相对扭转角。
5、作图示直径为d 的圆轴扭矩图，并求B 截面相对A 截面的相对扭转角。
设m ，
a ，G ，d ，q m 均为已知，a m m q /2=是均布扭转力偶矩的集度。
C
6、图示正方形铰接体系，由5根同材料同截面的杆件组成，在接点A、B受一对力F作用，已知F、E、A、l，试求A、B两点的相对位移。