材料力学课后习题答案

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材料力学课后习题答案

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3
cos 45o 0 , N 3 0
由对称性可知, CH 0 , N1 N 2 0.5F 0.5 20 10(kN) (2)求 C 点的水平位移与铅垂位移。 A 点的铅垂位移: l1
N1l 10000 N 1000mm 0.476mm EA1 210000 N / mm2 100mm 2 N 2l 10000 N 1000mm 0.476mm EA2 210000 N / mm 2 100mm 2
2 Fl 2 Fl 1 1 d E (d1 d 2 ) u 0 E (d1 d 2 ) d 2 d 1 x 1 2 2l 0
l
l
2 Fl 1 1 d d1 E (d1 d 2 ) d 2 d 1 l 1 2 2 2l
A1 0.25 3.14 12 2 113mm2 ; A2 0.25 3.14 152 177mm2
故: A
1 18117 2 1414 256212 1600 ( ) 1.366(mm) 35000 210000 113 210000 177
2求弹性模量nlea习题2101试证明受轴向拉伸压缩的圆截面杆横截面沿圆周方向的线应变等于直径方向的线应变2一根直径为的圆截面杆在轴向力作用下直径减小了00025mm
[习题 2-2]一打入基地内的木桩如图所示,杆轴单位长度的摩擦力 f=kx**2,试做木桩的后力 图。 解:由题意可得:

l
0
1 fdx F , 有 kl 3 F , k 3F / l 3 3
[习题 2-17] 简单桁架及其受力如图所示,水平杆 BC 的长度 l 保持不变,斜杆 AB 的长度 可随夹角 的变化而改变。 两杆由同一种材料制造, 且材料的许用拉应力和许用压应力相等。 要求两杆内的应力同时达到许用应力,且结构的总重量为最小时,试求: (1)两杆的夹角;

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由平衡方程,解得:
FBy 5KN; M B 13KN m
微分法画弯矩图
( M B 13KN m; M C M C 3KN m; M D 0)
2.根据强度要求确定 b
max WZ 2 bh 2 3 WZ b 6 3 M
弯矩图
M
(+)
x
3.绘制挠曲轴略图并计算wmax, A , B 令 dw 0 得 x l (0 x l ) 2 dx 所以 wmax w x l
2
挠曲轴略图
w
5ql 4 384 EI
x0
(-)
B
ql 3 24 EI
x
由式(3)知 A
max
M max ymax 176MPa IZ
max
M WZ
K
M max yK 132MPa IZ
3
5-5.图示简支梁,由 NO18 工字钢制成,在集度为q的均匀载荷作用下测得横截 4 面C底边的纵向正应变 =3.0 10 ,试计算梁内的最大弯曲正应力,已知刚的弹 FAy FBy 性模量E=200GPa,a=1m。
M yA Wy 6 M yA M zA 6M zA Wz 2b b 2 b (2b) 2
由 max 解得 b 35.6mm 故
h 2b 71.2mm
14
2.截面为圆形,确定d 由分析图及叠加原理可知: 在1,3区边缘某点分别有最大拉应力,最大压应力 其值均为:
I Z I Z 1 2 I Z 2 1.02 104 m4
2.画弯矩图 由平衡方程得 微分法画弯矩图
FCy 10KN; M C 10KN m

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材料力学课后答案材料力学是一门研究材料的结构和性质以及力学行为的学科。

以下是材料力学课后习题的答案。

1. 对于一个材料试验样品的拉伸测试,如何计算应力和应变?答:应力是试样受到的外部力除以其截面积,应变是试样的长度变化除以其原始长度。

2. 当一根钢条受到拉伸力时,它的截面积会变大还是变小?为什么?答:当钢条受到拉伸力时,它的截面积会减小。

这是因为外部力导致钢条内部发生塑性变形,使其截面积减小。

3. 什么是杨氏模量?如何计算?答:杨氏模量是表征材料在受到应力时的变形能力的物理量。

它可以通过应力与应变之间的比率来计算,即杨氏模量=应力/应变。

4. 什么是泊松比?如何计算?答:泊松比是一个无量纲的物理量,它描述了材料在拉伸或压缩时的横向收缩量与纵向伸长量之间的比例关系。

它可以通过横向应变与纵向应变之间的比率来计算,即泊松比=横向应变/纵向应变。

5. 什么是屈服强度?如何确定屈服强度?答:屈服强度是材料在受到应力时开始产生塑性变形的应力值。

它可以通过拉伸测试或压缩测试中的应力-应变曲线来确定,屈服强度对应于曲线上的屈服点。

6. 材料的断裂强度是什么?如何计算?答:材料的断裂强度是指材料在受到拉伸或压缩的最大应力值。

它可以通过拉伸测试或压缩测试中的应力-应变曲线来确定,断裂强度对应于曲线上的断裂点。

7. 什么是韧性?如何评价材料的韧性?答:韧性是材料在受力过程中吸收能量的能力。

可以通过材料的断裂能量来评价韧性,断裂能量是在材料断裂前吸收的总能量。

8. 什么是冷加工和热加工?它们对材料性能有何影响?答:冷加工是在室温下对材料进行塑性变形,而热加工是在高温下对材料进行塑性变形。

冷加工会使材料变硬和脆化,而热加工则会使材料变软和韧性增加。

以上是材料力学课后习题的答案,希望对你的学习有所帮助。

如果有任何疑问,请随时向我提问。

材料力学课后标准答案

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6-12薄壁钢圆筒受到内压 ,内径 ,壁厚 ,计算筒中主应力。若最大主应力限制为 ,则在筒的两端可加多大的扭矩。
解:取轴向长为 的管分析:微元 上,作用力为
向分量 ,积分得
则: ,而
则:
题6-12图题6-13图
6-13长输水管受内压 ,管的内径为 , , ,用第四强度理论计算壁厚。(提示:可设管的轴向应变为零。)
解: ,数据代入,得:

所以
现已知
,

题6-5图
题6-6图题6-7图
6-6图示简支梁为 工字梁, , 。 点所在截面在集中力 的左侧,且无限接近 力作用的截面。试求: 点在指定斜截面上的应力; 点的主应力及主平面位置(用单元体表示)。
解: 所处截面上弯矩、剪力:

查型钢表后, 点以下表面对中性轴静矩:

同理,积分得
所以, 处转角为 ,为顺时针方向; 处挠度为 ,为竖直向下。
8-6试求图示各刚架 点的竖直位移,已知刚架各杆的 相等。
解: 段: ; 段上
由卡氏定理, 处的竖直位移
分段带入后面积分:
为正值,则与 同向,竖直向下
分析可知, 处已经作用有竖直方向的力,为了能利用卡氏定理解题, 处和竖杆中间处的 分别为
(压), (拉)
进而求得 (拉),由
求得:
8-3计算图示各杆件结构的变形能。
题8-3图
解: 首先求解 处的约束反力为
弯矩方程为:

分段积分:
解: 以逆时针方向为正,
,积分得
8-4试求图示各梁的 点的挠度的转角。
题8-4图
解: 以 点为 轴起点,结构的弯矩方程为:
则:

撤去 和 ,在 处作用逆时针向

材料力学完整课后习题答案

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习题2-2一打入基地内的木桩如图所示,杆轴单位长度的摩擦力fkx2,试做木桩的后力图。

解:由题意可得:l 1 0 fdx F 有kl 3 F k 3F / l 3 3 l FN x1 3Fx 2 / l 3dx F x1 / l 3 0习题2-3 石砌桥墩的墩身高l 10m ,其横截面面尺寸如图所示。

荷载 F 1000kN ,材料的密度2.35kg / m 3 ,试求墩身底部横截面上的压应力。

解:墩身底面的轴力为:N F G F Alg 2-3 图1000 3 2 3.14 12 10 2.35 9.8 3104.942kN 墩身底面积: A 3 2 3.14 12 9.14m 2 因为墩为轴向压缩构件,所以其底面上的正应力均匀分布。

N 3104.942kN 339.71kPa 0.34MPa A 9.14m 2习题2-7 图示圆锥形杆受轴向拉力作用,试求杆的伸长。

2-7 图解:取长度为dx 截离体(微元体)。

则微元体的伸长量为:Fdx l F F l dx d l ,l dx EA x 0 EA x E 0 A x r r1 x r r d d1 d ,r 2 1 x r1 2 x 1 ,r2 r1 l l 2l 2 d d1 d d1 d d1 2 d d A x 2 x 1 u2 ,d 2 x 1 du 2 dx 2l 2 2l 2 2l 2l 2l dx d d 2l du dx du ,2 2 1 du 2 d 2 d1 A x u d1 d 2 u l F F l dx 2 Fl l du 因此,l dx 0 u 2 0 EA x E 0 A x E d1 d 2 l 2 Fl 1 l 2 Fl 1 u E d d d d E d1 d 2 0 2 2 d 1 1 x 1 2l 2 0 2 Fl 1 1 E d1 d 2 d 2 d 1 dd1 l 1 2l 2 2 2 Fl 2 2 4 Fl E d1 d 2 d 2 d1 Ed 1 d 2习题2-10 受轴向拉力 F 作用的箱形薄壁杆如图所示。

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材料力学课后习题答案1. 弹性力学。

1.1 问题描述,一根钢丝的弹性模量为200GPa,其截面积为0.01m²。

现在对这根钢丝施加一个拉力,使其产生弹性变形。

如果拉力为2000N,求钢丝的弹性变形量。

解答:根据胡克定律,弹性变形量与拉力成正比,与材料的弹性模量和截面积成反比。

弹性变形量可以用以下公式计算:$$。

\delta = \frac{F}{AE}。

$$。

其中,$\delta$表示弹性变形量,F表示拉力,A表示截面积,E表示弹性模量。

代入已知数据,可得:$$。

\delta = \frac{2000N}{0.01m² \times 200GPa} = 0.001m。

$$。

所以,钢丝的弹性变形量为0.001m。

1.2 问题描述,一根长为1m,截面积为$10mm^2$的钢棒,两端受到拉力为1000N的作用。

求钢棒的伸长量。

解答:根据胡克定律,钢棒的伸长量可以用以下公式计算:$$。

\delta = \frac{F \cdot L}{AE}。

$$。

其中,$\delta$表示伸长量,F表示拉力,L表示长度,A表示截面积,E表示弹性模量。

代入已知数据,可得:$$。

\delta = \frac{1000N \times 1m}{10mm² \times 200GPa} = 0.005m。

$$。

所以,钢棒的伸长量为0.005m。

2. 塑性力学。

2.1 问题描述,一块金属材料的屈服强度为300MPa,现在对其施加一个拉力,使其产生塑性变形。

如果拉力为500MPa,求金属材料的塑性变形量。

解答:塑性变形量与拉力成正比,与材料的屈服强度无关。

塑性变形量可以用以下公式计算:$$。

\delta = \frac{F}{A}。

$$。

其中,$\delta$表示塑性变形量,F表示拉力,A表示截面积。

代入已知数据,可得:$$。

\delta = \frac{500MPa}{300MPa} = 1.67。

(完整版)材料力学课后习题答案

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8-1 试求图示各杆的轴力,并指出轴力的最大值。

(2) 取1-1(3) 取2-2(4) 轴力最大值: (b)(1) 求固定端的约束反力; (2) 取1-1(3) 取2-2(4) (c)(1) 用截面法求内力,取1-1、2-2、3-3截面;(2) 取1-1(3) 取2-2 (4) 取3-3截面的右段;(5) 轴力最大值: (d)(1) 用截面法求内力,取1-1、(2) 取1-1(2) 取2-2(5) 轴力最大值: 8-2 试画出8-1解:(a) (b) (c) (d) 8-5与BC 段的直径分别为(c) (d)F RN 2F N 3 F N 1F F Fd 1=20 mm 和d 2=30 mm ,如欲使AB 与BC 段横截面上的正应力相同,试求载荷F 2之值。

解:(1) 用截面法求出(2) 求1-1、2-28-6 题8-5段的直径d 1=40 mm ,如欲使AB 与BC 段横截面上的正应力相同,试求BC 段的直径。

解:(1)用截面法求出1-1、2-2截面的轴力;(2) 求1-1、2-2截面的正应力,利用正应力相同;8-7 图示木杆,承受轴向载荷F =10 kN 作用,杆的横截面面积A =1000 mm 2,粘接面的方位角θ= 450,试计算该截面上的正应力与切应力,并画出应力的方向。

解:(1) (2) 8-14 2=20 mm ,两杆F =80 kN 作用,试校核桁架的强度。

解:(1) 对节点A(2) 列平衡方程 解得: (2) 8-15 图示桁架,杆1A 处承受铅直方向的载荷F 作用,F =50 kN ,钢的许用应力[σS ] =160 MPa ,木的许用应力[σW ] =10 MPa 。

解:(1) 对节点A (2) 84 mm 。

8-16 题8-14解:(1) 由8-14得到的关系;(2) 取[F ]=97.1 kN 。

8-18 图示阶梯形杆A 2=100 mm 2,E =200GPa ,试计算杆AC 的轴向变形 解:(1) (2) AC 8-22 图示桁架,杆1与杆2的横截面面积与材料均相同,在节点A 处承受载荷F 作用。

完整版材料力学性能课后习题答案整理

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材料力学性能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。

脆性:指金属材料受力时没有发生塑性变形而直接断裂的能力韧性: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。

合金化、热处理、冷塑性变形等能够改变金属材料的组织形态和晶粒大小,但是不改变金属原子的本性和晶格类型。

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8-1 试求图示各杆的轴力,并指出轴力的最大值。

(1) 用截面法求内力,取1-1、2-2截面;(2) 取1-1(3) 取2-2(4) 轴力最大值: (b)(1) 求固定端的约束反力;(2) 取1-1(3)取2-2截面的右段;(4) 轴力最大值: (c)(1) 用截面法求内力,取1-1、2-2、3-3截面;(2) 取1-1(3) 取2-2截面的左段;(4) 取3-3截面的右段;(c)(d)N 1F RF N 1F RF N 2F N 1N 2(5) 轴力最大值: (d)(1) 用截面法求内力,取1-1、2-2截面;(2) 取1-1(2) 取2-2(5) 轴力最大值:8-2 试画出8-1所示各杆的轴力图。

解:(a)(b)(c) (d)8-5段的直径分别为d 1=20 mm 和d 2=30 mm F 2之值。

解:(1) (2) 求1-1、2-2截面的正应力,利用正应力相同;8-6 题8-5图所示圆截面杆,已知载荷F 1=200 kN ,F 2=100 kN ,AB 段的直径d 1=40 mm ,如欲使AB 与BC 段横截面上的正应力相同,试求BC 段的直径。

解:(1) 用截面法求出1-1、2-2截面的轴力;(2) 求1-1、2-2截面的正应力,利用正应力相同;8-7 图示木杆,承受轴向载荷F =10 kN 作用,杆的横截面面积A =1000 mm 2,粘接面的方位角θ= 450,试计算该截面上的正应力与切应力,并画出应力的方向。

F N 3F N 1F N 2解:(1)(2)8-14 图示桁架,杆1d 1=30 mm 与d 2=20 mm ,两杆材料相同,许用应力[σ]=160 MPa 。

该桁架在节点A 处承受铅直方向的载荷F =80 kN 作用,试校核桁架的强度。

解:(1) 对节点A(2) 列平衡方程 解得:(2) 所以桁架的强度足够。

8-15 图示桁架,杆1为圆截面钢杆,杆2为方截面木杆,在节点A 处承受铅直方向的载荷F 作用,试确定钢杆的直径d 与木杆截面的边宽b 。

已知载荷F =50 kN ,钢的许用应力[σS ] =160 MPa ,木的许用应力[σW ] =10 MPa 。

解:(1) 对节点A(2) 84 mm 。

8-16 题8-14解:(1) 由8-14得到AB 、AC 两杆所受的力与载荷F 的关系;(2) 运用强度条件,分别对两杆进行强度计算; 取[F ]= kN 。

8-18 图示阶梯形杆AC ,F =10 kN ,l 1= l 2=400 mm ,A 1=2A 2=100 mm 2,E =200GPa ,试计算杆AC粘接面σθFF FF ABF AC的轴向变形△l 。

解:(1)(2) 分段计算个杆的轴向变形;AC 杆缩短。

8-22 图示桁架,杆1与杆2的横截面面积与材料均相同,在节点A 处承受载荷F 作用。

从试验中测得杆1与杆2的纵向正应变分别为ε1=×10-4与ε2=×10-4,试确定载荷F 及其方位角θ之值。

已知:A 1=A 2=200 mm 2,E 1=E 2=200 GPa 。

解:(1) 对节点Aθ的关系;(2) 由胡克定律: 代入前式得:8-23 题8-15A 1=400 mm 2与A 2=8000 mm 2,杆AB 的长度l =1.5 m S 、E W =10 GPa 。

试计算节点A的水平与铅直位移。

解:(1) 计算两杆的变形;1杆伸长,2杆缩短。

(2) 画出节点A 的协调位置并计算其位移;水平位移: 铅直位移:8-26 F 作用,试计算杆内横解:(1) FA CB(b)A 1△(2) 用截面法求出AB 、BC 、CD 段的轴力; (3) 用变形协调条件,列出补充方程; 代入胡克定律; 求出约束反力:(4) 最大拉应力和最大压应力;8-27 图示结构,梁BD 为刚体,杆1与杆2用同一种材料制成,横截面面积均为A =300 mm 2,许用应力[σ]=160 MPa ,载荷F =50 kN ,试校核杆的强度。

解:(1) 对BD(2) 解联立方程得: (3) 强度计算; 所以杆的强度足够。

8-30 图示桁架,杆1、杆2与个杆3分别用铸铁、铜与钢制成,许用应力分别为[σ1] =80 MPa ,[σ2] =60 MPa ,[σ3] =120 MPa ,弹性模量分别为E 1=160 GPa ,E 2=100GPa ,E 3=200 GPa 。

若载荷F =160 kN ,A 1=A 2 =2A 3,试确定各杆的横截面面积。

解:(1) 对节点C列平衡方程;(2)(3) 由变形协调关系,列补充方程;简化后得: 联立平衡方程可得:1杆实际受压,2杆和3(4) 强度计算; 综合以上条件,可得8-31 图示木榫接头,F =50 kN ,试求接头的剪切与挤压应力。

解:(1) (2) 8-32 图示摇臂,F 1=50 kN ,F 2= kN ,许用切应力[τ解:(1) B 的约束反力;(2) (3) 8-33 图示接头,承受轴向载荷F 作用,试校核接头的强度。

已知:载荷F mm ,板厚δ=10 mm ,铆钉直径d =16 mm ,许用应力[σ]=160 MPa ,许用切应力[τ] =120 MPa ,许用挤压应力[σbs ] =340 MPa 。

板件与铆钉的材料相等。

解:(1) (2) (3) FD-DC C 2C 32△校核1-1截面的拉伸强度校核2-2截面的拉伸强度所以,接头的强度足够。

9-1 试求图示各轴的扭矩,并指出最大扭矩值。

解:(2) 取1-1(3) 取2-2截面的右段;(4) 最大扭矩值: (b)(1) 求固定端的约束反力;(2) 取1-1(3) 取2-2截面的右段;(4) 最大扭矩值:注:本题如果取1-1、2-2截面的右段,则可以不求约束力。

(c)(1) 用截面法求内力,取1-1、2-2、3-3截面;(2) 取1-1(3) 取2-2截面的左段;M 2kNm(c)1kNm 1kNm 2kNm (d)M xM T 2M A2M A x2T 22kNm2kNmx2kNmx(4) 取3-3截面的右段;(5) 最大扭矩值: (d)(1) 用截面法求内力,取1-1、2-2、3-3截面;(2) 取1-1(3) 取2-2截面的左段;(4) 取3-3(5) 最大扭矩值:9-2 试画题9-1所示各轴的扭矩图。

解:(a)(b)(c) (d)9-4 某传动轴,转速nP 1=50 kW ,轮2、轮3与轮4(1) (2) 若将轮1与论3的位置对调,轴的最大扭矩变为何值,对轴的受力是否有利。

解:(1)(2) xT 3xxxT TxT3kNmP 2(3) 对调论1与轮9-8 A 点处(ρA =15mm)的扭转切应力τA ,以及横截面上的最大与最小扭转切应力。

解:(1) (2) 计算扭转切应力;9-16 图示圆截面轴,AB 与BC d 1=4d 2/3,试求轴内的最大切应力与截面C G 。

解:(1)(2) 比较得(3) 求C 截面的转角;9-18 题9-16所述轴,若扭力偶矩M =1 kNm ,许用切应力[τ] =80 MPa ,单位长度的许用扭转角[θ]= 0/m ,切变模量G =80 GPa ,试确定轴径。

解:(1) 考虑轴的强度条件;(2) 考虑轴的刚度条件;(3) 综合轴的强度和刚度条件,确定轴的直径;9-19 图示两端固定的圆截面轴,直径为d ,材料的切变模量为G ,截面B 的转角为φB ,试求所加扭力偶矩M 之值。

解:(1)T (Nm)TxBM AT (Nm) 955(2) 求AB、BC段的扭矩;(3) 列补充方程,求固定端的约束反力偶;与平衡方程一起联合解得(4) 用转角公式求外力偶矩M;10-1 试计算图示各梁指定截面(标有细线者)的剪力与弯矩。

解:(a)由平衡关系求内力(2) 求C截面内力;取C截面左段研究,其受力如图;由平衡关系求内力(3) 求B-截面内力截开B-截面,研究左段,其受力如图;由平衡关系求内力(b)(1) 求A、B处约束反力(2) 求A+截面内力;取A+(3) 求C截面内力;取C(4) 求B截面内力;取B(d(c FAF SA+M A+FF SCM CAFF SBM BM A+M CBR BM B(c)(1) 求A 、B 处约束反力(2) 求A +截面内力;取A +(3) 求C -截面内力;取C -截面左段研究,其受力如图;(4) 求C +截面内力;取C +截面右段研究,其受力如图;(5) 求B -截面内力;取B -截面右段研究,其受力如图; (d)(1) 求A +截面内力取A +截面右段研究,其受力如图;(3) 求C -截面内力;取C -(4) 求C +截面内力;取C +截面右段研究,其受力如图;(5) 求B -截面内力;取B -截面右段研究,其受力如图;A R ASA+M A+R AA SC-M C-B R BM C+B R BM B-BM A+-CBM C-CBM C+10-2.试建立图示各梁的剪力与弯矩方程,并画剪力与弯矩图。

解:(c) (1)(2) (3)(d)(1) (2)10-310-5 图示各梁,试利用剪力、弯矩与载荷集度的关系画剪力与弯矩图。

B M B-(c (d AB(b(a(2)(c)(1) 求约束力;(2)(d)(1) 求约束力;(2)(e)(1) 求约束力;(2)(f)xMM A xFxMql 2(1) 求约束力;(2)F SxM11-6 图示悬臂梁,横截面为矩形,承受载荷F 1与F 2作用,且F 1=2F 2=5 kN ,试计算梁内的最大弯曲正应力,及该应力所在截面上K 点处的弯曲正应力。

解:(1)(2) (3)最大应力:K 点的应力:11-7 图示梁,由No22槽钢制成,弯矩M =80 ,并位于纵向对称面(即x-y 平面)内。

试求梁内的最大弯曲拉应力与最大弯曲压应力。

解:(1) (2) (3) 最大弯曲压应力(发生在上边缘点处)11-8 图示简支梁,由No28工字钢制成,在集度为q 的均布载荷作用下,测得横截面C 底边的纵向正应变ε=×10-4,试计算梁内的最大弯曲正应力,已知钢的弹性模量E =200 Gpa ,a =1 m 。

解:(1) 求支反力(2) 画内力图6max max max227.510176 408066ZM M MPabh W σ⨯====⨯6max max 337.51030132 ********K ZM y M y MPabh I σ⋅⋅⨯⨯====⨯xzM MyzR xF S(3) 由胡克定律求得截面C 下边缘点的拉应力为: 也可以表达为:(4) 梁内的最大弯曲正应力:11-14 图示槽形截面悬臂梁,F =10 kN ,M e =70 kNm ,许用拉应力[σ+]=35 MPa ,许用压应力[σ-]=120 MPa ,试校核梁的强度。

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