(完整版)材料力学期末考试复习题及答案2
材料力学期末试卷答案解析

一、一、填空题(每小题5分,共10分)1、如图,若弹簧在Q作用下的静位移st20=∆冲击时的最大动位移mmd60=∆为:3Q。
2、在其它条件相同的情况下,用内直径为d实心轴,若要使轴的刚度不变的外径D。
二、二、选择题(每小题5分,共10分)1、置有四种答案:(A)截面形心;(B)竖边中点A(C)横边中点B;(D)横截面的角点正确答案是:C2、足的条件有四种答案:(A);zyII=(A);zyII>(A);zyII<(A)yzλλ=。
正确答案是: D 三、1、(15P=20KN,[]σ解:ABMn=ABmaxM=危险点在A2、图示矩形截面钢梁,A 端是固定铰支座,B 端为弹簧支承。
在该梁的中点C 处受到的重解:(1)求st δ、max st σ。
将重力P 按静载方式沿铅垂方向加在梁中心C 处,点C 的挠度为st δ、静应力为max st σ,惯性矩 )(12016.004.012433m bh I ⨯==由挠度公式)2(21483K PEI Pl st +=δ得, 83339310365.112)10(104010210488.040---⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=st δmm m 1001.01032.25240213==⨯⨯⨯+mm m 1001.0==根据弯曲应力公式z st W M =maxσ得,其中4Pl M =, 62bh W z =代入max st σ得,MPa bhPlst 12401.004.068.0406422max =⨯⨯⨯⨯==σ(2)动荷因数K d12160211211=⨯++=++=K std hδ(3)梁内最大冲击应力M P a st d d 1441212max =⨯=K =σσ3、(10分)图中的1、2杆材料相同,均为园截面压杆,若使两杆在大柔度时的临界应力相等,试求两杆的直径之比d 1/d 2,以及临界力之比21)/()(cr cr P P 。
并指出哪根杆的稳定性较好。
材料力学期末试卷(含答案)

满足强度条件。(5分)
六.一根圆截面压杆两端固定,工作压力F=1.7KN,直径为d=8mm,材料为A3钢,其性能参数为: , , , , 。杆的长度为 ,规定的稳定安全系数是 。试校核压杆的稳定性。(15分)
解:(1) ,
(2分)
而 (2分)
,欧拉公式不成立(1分)
A.强度低,对应力集中不敏感;
B.相同拉力作用下变形小;
C.断裂前几乎没有塑性变形;
D.应力-应变关系严格遵循胡克定律。
2.在美国“9.11”事件中,恐怖分子的飞机撞击国贸大厦后,该大厦起火燃烧,然后坍塌。该大厦的破坏属于(A)
A.强度坏;B.刚度坏;C.稳定性破坏;D.化学破坏。
3.细长柱子的破坏一般是(C)
C. ;D. 。
10.长度和横截面面积均相同的两杆,一为钢杆,一为铝杆,在相同的拉力用下(A)
A.铝杆的应力和钢杆相同,而变形大于钢杆
B.铝杆的应力和钢杆相同,而变形小于钢杆
C.铝杆的应力和变形都大于钢杆
D.铝杆的应力和变形都小于钢杆
三、阶梯形钢杆的两端在 时被固定,杆件上下两段的面积分别是 , ,见图1。当温度升高至 时,试求杆件各部分的温度应力。钢材的 , 。(15分)
解:用支反力 代替支座B(见图2),则B端在 和 的作用下挠度为零,即:
(8分)
(5分)
(2分)
五.一铸铁圆柱的直径为40mm,其一端固定,另一端受到315 N.m的力偶矩作用。若该铸铁材料的许用拉应力为 ,试根据强度理论对圆柱进行强度校核。(15分)
解:圆柱表面的切应力最大,即:
(5分)
圆柱表面首先破坏,其上任一点的应力状态为纯剪切,见图3。
一、填空(每题2分,共20分)
《材料力学》期末考试试卷及答案

***学院期末考试试卷一、填空题(总分20分,每题2分)1、杆件在外力作用下,其内部各部分间产生的 ,称为内力。
2、杆件在轴向拉压时强度条件的表达式是 。
3、低碳钢拉伸时,其应力与应变曲线的四个特征阶段为 阶段, 阶段, 阶段, 阶段。
4、线应变指的是 的改变,而切应变指的是 的改变。
5.梁截面上弯矩正负号规定,当截面上的弯矩使其所在的微段梁凹向下时为 。
6.梁必须满足强度和刚度条件。
在建筑中,起控制做用的一般是 条件。
7、第一和第二强度理论适用于 材料,第三和第四强度理论适用于 材料。
8、求解组合变形的基本方法是 。
9、力作用于杆端方式的不同,只会使与杆端距离在较小的范围内受到影响,该原理被称为 。
10、欧拉公式是用来计算拉(压)杆的 ,它只适用于 杆。
二、 单项选择(总分20分,每题2分)1、用截面法可求出图示轴向拉压杆a-a 截面的内力12N P P =-,下面说法正确的是( ) A. N 其实是应力 B. N 是拉力C. N 是压力D. N 的作用线与杆件轴线重合2、构件的强度是指( )A. 在外力作用下构件抵抗变形的能力B. 在外力作用下构件保持原有平衡态的能力C. 在外力作用下构件抵抗破坏的能力D. 在外力作用下构件保持原有平稳态的能力 3、现有钢、铸铁两种杆材,其直径相同。
从承载能力与经济效益两个方面考虑,图示结构中两种合理选择方案是( )A. 1杆为钢,2杆为铸铁B. 1杆为铸铁,2杆为钢C. 2杆均为钢D. 2杆均为铸铁4、从拉压杆轴向伸长(缩短)量的计算公式EANll =∆可以看出,E 和A 值越大,l ∆越小,故( )。
A. E 为杆的抗拉(压)刚度。
B. 乘积EA 表示材料抵抗拉伸(压缩)变形的能力。
C. 乘积EA 为杆的抗拉(压)刚度D. 以上说法都不正确。
5、空心圆轴的外径为D ,内径为d ,α=d /D 。
其抗扭截面系数为( )。
A )1(163απ-=D W P B )1(1623απ-=D W PC )1(1633απ-=D W P D )1(1643απ-=D W P6、在没有荷载作用的一段梁上,( )A. 剪力图为一水平直线B.剪力图为一斜直线 C .没有内力 D.内力不确定7、在平行移轴公式21Z Z I I a A =+中,其中Z 轴和轴1Z 轴互相平行,则( )。
(完整版)材料力学试题及答案(2)

选择题 (20 分)1、图示刚性梁 AB 由杆 1 和杆 2 支承,已知两杆的材料相同,长度不 等,横截面积分别为 A 1和A 2,若载荷 P 使刚梁平行下移,则其横截面面积( )。
A 、A 1〈A 2B 、A 1 〉 A 2C 、A 1=A 2D 、A 1、A 2 为任意2、建立圆周的扭转应力公式τ ρ=M ρρ/I ρ时需考虑下列因素中的哪几个?答:( )(1)扭矩 M T 与剪应力τ ρ的关系 M T =∫A τρρdA (2)变形的几何关系(即变形协调条件) (3)剪切虎克定律( 4)极惯性矩的关系式 I T =∫A ρ2dAA 、(1)B 、(1)( 2)C 、( 1)(2)(3)D 、全部 3、二向应力状态如图所示,其最大主应力σ A 、σ B 、2σ C 、3σD 、4σ 4、高度等于宽度两倍 (h=2b )的矩形截面梁,承受垂直方向的载荷,若1=( )题一、 3题一、1仅将竖放截面改为平放截面,其它条件都不变,则梁的强度()题 4A 、提高到原来的 2 倍B 、提高到原来的 4 倍C 、降低到原来的 1/2 倍D 、降低到原来的 1/4 倍 D 、16题图三、如图所示直径为 d 的圆截面轴,其两端承受扭转力偶矩 m的作用。
设由实验测的轴表面上与轴线成 450方向的正应变,试求力偶矩 m 之值、四、电动机功率为 9kW ,转速为 715r/min ,皮带轮直径D=250mm , 主轴外伸部分长度为 l=120mm ,主轴直径 d=40mm ,5. 已知图示二梁的抗弯截面刚度 则 P 1/P 2= ( )A 、2B 、4C 、8 EI 相同,若二者自由端的挠度相等,、作图示梁的剪力图、弯矩图。
15分)材料的弹性常数 E 、μ均为已知。
(15 分)题一、 5三题第 2页共 41 页五、重量为Q的重物自由下落在图示刚架 C 点,设刚架的抗弯刚度为EI,试求冲击时刚架 D 处的垂直位移。
材料力学期末考试题及答案ab卷

材料力学期末考试题及答案ab卷一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,下列哪一项不是基本假设?A. 均匀性假设B. 连续性假设C. 各向异性假设D. 小变形假设答案:C2. 材料力学中,下列哪一项不是应力的类型?A. 正应力B. 剪应力C. 拉应力D. 弯应力答案:C3. 在材料力学中,下列哪一项不是材料的基本力学性能?A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 导电性答案:D4. 材料力学中,下列哪一项不是材料力学的研究对象?A. 杆件B. 板件C. 壳体D. 流体答案:D5. 材料力学中,下列哪一项不是杆件的基本受力形式?A. 拉伸与压缩B. 剪切C. 弯曲D. 扭转答案:D6. 材料力学中,下列哪一项不是材料力学的基本概念?A. 应力B. 应变C. 位移D. 温度答案:D7. 在材料力学中,下列哪一项不是材料力学的基本方程?A. 胡克定律B. 圣维南原理C. 牛顿第二定律D. 应力-应变关系答案:C8. 材料力学中,下列哪一项不是材料力学的分析方法?A. 静力平衡法B. 能量法C. 虚功原理D. 热力学第一定律答案:D9. 材料力学中,下列哪一项不是材料力学的实验方法?A. 拉伸实验B. 压缩实验C. 扭转实验D. 电导率实验答案:D10. 材料力学中,下列哪一项不是材料力学的应用领域?A. 结构工程B. 机械工程C. 航空航天D. 化学工程答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,材料在外力作用下发生形变,当外力去除后,材料能够恢复原状的性质称为______。
答案:弹性2. 材料力学中,材料在外力作用下发生形变,当外力去除后,材料不能恢复原状的性质称为______。
答案:塑性3. 材料力学中,材料在外力作用下发生形变,当形变超过一定程度时,材料发生断裂的性质称为______。
答案:脆性4. 材料力学中,材料在外力作用下发生形变,当形变超过一定程度时,材料发生断裂的性质称为______。
材料力学期末试卷(含答案)

11.圆轴扭转时的强度条件为 ,刚度条件为 。
13.莫尔强度理论的强度条件为 。
14.进行应力分析时,单元体上切应力等于零的面称为主平面,其上应力称为主应力。
二、单项选择题(每题2分,共20分)
1.所有脆性材料,它与塑性材料相比,其拉伸力学性能的最大特点是(C)。
(2) (2分)
即有 ,宜采用经验公式(3分)
(2分)
(3) 工作安全系数:
(3分)
压杆稳定性满足。
A.强度低,对应力集中不敏感;
B.相同拉力作用下变形小;
C.断裂前几乎没有塑性变形;
D.应力-应变关系严格遵循胡克定律。
2.在美国“9.11”事件中,恐怖分子的飞机撞击国贸大厦后,该大厦起火燃烧,然后坍塌。该大厦的破坏属于(A)
A.强度坏;B.刚度坏;C.稳定性破坏;D.化学破坏。
3.细长柱子的破坏一般是(C)
C. ;D.为铝杆,在相同的拉力用下(A)
A.铝杆的应力和钢杆相同,而变形大于钢杆
B.铝杆的应力和钢杆相同,而变形小于钢杆
C.铝杆的应力和变形都大于钢杆
D.铝杆的应力和变形都小于钢杆
三、阶梯形钢杆的两端在 时被固定,杆件上下两段的面积分别是 , ,见图1。当温度升高至 时,试求杆件各部分的温度应力。钢材的 , 。(15分)
A.强度坏;B.刚度坏;C.稳定性破坏;D.物理破坏。
4.不会引起静定结构产生内力的因素是(D)
A.集中力;B.集中力偶;C.分布力;D.温度变化。
5.“顺正逆负”的正负规定适用于(A)。
A.剪力;B.弯矩;C.轴力;D.扭矩。
6.多余约束出现在(B)中。
A.静定结构;B.超静定结构;C.框架结构;D.桁架。
材料力学期末复习题及答案

材料力学期末复习题一、填空题(共15分)1、 (5分)一般钢材的弹性模量E = 210 GPa ;铝材的弹性模量E = 70 GPa2、 (10分)图示实心圆锥杆受扭转外力偶作用,材料的剪切弹性模量为G ,该杆的τ1、(5(A )各向同性材料;(B )各向异性材料; (C )各向同性材料和各向异性材料。
(D 正确答案是 A 。
2、(5分)边长为d 的正方形截面杆(1)和(2)面,杆(2对于这两种情况的动荷系数d k 有下列结论:(A );)()(,)()(2max 1max 21d d d d k k σσ<< (B );)()(,)()(2max 1max 21d d d d k k σσ>< (C );)()(,)()(2max 1max 21d d d d k k σσ<> (D )2max 1max 21)()(,)()(d d d d k k σσ>>。
正确答案是 A 。
三、计算题(共75分)1、(25求:(1)直径比21/d d ; (2)扭转角比BC AB φφ/解:AC 轴的内力图:)(105);(10355Nm M Nm M BC AB ⨯=⨯=由最大剪应力相等: 8434.05/3/;16/1050016/10300321323313max==⨯=⨯==d d d d W M n n ππτ由;594.0)(213232;41221242411=••=•=⇒∴⋅=d d M M M d G d G a M GI l M n n n n BC AB P n ππφφφKNm2、(解:3、(15分)有一厚度为6mm 的钢板在板面的两个垂直方向受拉,拉应力分别为150Mpa 和55Mpa ,材料的E=2.1×105Mpa ,υ =0.25。
求钢板厚度的减小值。
解:钢板厚度的减小值应为横向应变所产生,该板受力后的应力状态为二向应力状态,由广义胡克定律知,其Z向应变为:0244.010)55150(101.225.0)(69-=⨯+⨯-=+-=y x z E σσνε则 mm t Z Z 146.0-=⨯=∆ε材料力学各章重点一、绪论1.各向同性假设认为,材料沿各个方向具有相同的 A 。
材料力学期末考试题及答案

材料力学期末考试题及答案材料力学的期末考试大家复习好了吗?以下是为大家推荐关于材料力学试题及答案,希望对大家有所帮助。
一、单项选择题(在每题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每题2分,共20分)T?1.轴的扭转剪应力公式??=适用于如下截面轴( ) IPA.矩形截面轴B.椭圆截面轴C.圆形截面轴D.任意形状截面轴2.用同一材料制成的实心圆轴和空心圆轴,假设长度和横截面面积均相同,那么抗扭刚度较大的是哪个?( )A.实心圆轴B.空心圆轴C.两者一样D.无法判断3.矩形截面梁当横截面的高度增加一倍、宽度减小一半时,从正应力强度考虑,该梁的承载能力的变化为( )A.不变B.增大一倍C.减小一半D.增大三倍4.图示悬臂梁自由端B的挠度为( ) aaama2(l?)ma3(l?)ma(l?)C.maD. B. A.EIEIEIEI5.图示微元体的最大剪应力τmax为多大?( )A. τmax=100MPaB. τmax=0C. τmax=50M PaD. τmax=200MPa6.用第三强度理论校核图示圆轴的强度时,所采用的强度条件为( ) A.B.PM2T2?()?4()≤[σ] AWZWPPMT??≤[σ] AWZWPC.D. (PM2T2?)?()≤[σ] AWZWP(PM2T2?)?4()≤[σ] AWZWP7.图示四根压杆的材料、截面均相同,它们在纸面内失稳的先后次序为( )A. (a),(b),(c),(d)B. (d),(a),(b),(c)C. (c),(d),(a),(b)D. (b),(c),(d),(a)8.图示杆件的拉压刚度为EA,在图示外力作用下其变形能U的以下表达式哪个是正确的?( ) P2aA. U= 2EAP2lP2b?B. U= 2EA2EAP2lP2b?C. U= 2EA2EAP2aP2b?D. U= 2EA2EA9图示两梁抗弯刚度相同,弹簧的刚度系数也相同,那么两梁中最大动应力的关系为( )A. (σd) a =(σd) bB. (σd) a >(σd) bC. (σd) a <(σd) bD. 与h大小有关二、填空题(每空1分,共20分)1.在材料力学中,为了简化对问题的研究,特对变形固体作出如下三个假设: 。
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材料力学期末考试复习题及答案配高等教育出版社第五版一、填空题:1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为。
2.构件抵抗的能力称为强度。
3.圆轴扭转时,横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成比。
4.梁上作用着均布载荷,该段梁上的弯矩图为。
5.偏心压缩为的组合变形。
6.柔索的约束反力沿离开物体。
7.构件保持的能力称为稳定性。
8.力对轴之矩在情况下为零。
9.梁的中性层与横截面的交线称为。
10.图所示点的应力状态,其最大切应力是。
11.物体在外力作用下产生两种效应分别是。
12.外力解除后可消失的变形,称为。
13.力偶对任意点之矩都。
14.阶梯杆受力如图所示,设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A,弹性模量为E,则杆中最大正应力为。
15.梁上作用集中力处,其剪力图在该位置有。
16.光滑接触面约束的约束力沿指向物体。
17.外力解除后不能消失的变形,称为。
18.平面任意力系平衡方程的三矩式,只有满足三个矩心的条件时,才能成为力系平衡的充要条件。
19.图所示,梁最大拉应力的位置在点处。
20.图所示点的应力状态,已知材料的许用正应力[σ],其第三强度理论的强度条件是。
21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态,称为。
22.在截面突变的位置存在集中现象。
23.梁上作用集中力偶位置处,其弯矩图在该位置有。
24.图所示点的应力状态,已知材料的许用正应力[σ],其第三强度理论的强度条件是。
25.临界应力的欧拉公式只适用于杆。
26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件,称为。
27.作用力与反作用力的关系是。
28.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是。
29.阶梯杆受力如图所示,设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A,弹性模量为E,则截面C的位移为。
30.若一段梁上作用着均布载荷,则这段梁上的剪力图为。
二、计算题:1.梁结构尺寸、受力如图所示,不计梁重,已知q=10kN/m,M=10kN·m,求A、B、C处的约束力。
2.铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如图所示,C为截面形心。
已知I z=60125000mm4,y C=157.5mm,材料许用压应力[σc]=160MPa,许用拉应力[σt]=40MPa。
试求:①画梁的剪力图、弯矩图。
②按正应力强度条件校核梁的强度。
3.传动轴如图所示。
已知F r=2KN,F t=5KN,M=1KN·m,l=600mm,齿轮直径D=400mm,轴的[σ]=100MPa。
试求:①力偶M的大小;②作AB轴各基本变形的内力图。
③用第三强度理论设计轴AB的直径d。
4.图示外伸梁由铸铁制成,截面形状如图示。
已知I z=4500cm4,y1=7.14cm,y2=12.86cm,材料许用压应力[σc]=120MPa,许用拉应力[σt]=35MPa,a=1m。
试求:①画梁的剪力图、弯矩图。
②按正应力强度条件确定梁截荷P。
5.如图6所示,钢制直角拐轴,已知铅垂力F1,水平力F2,实心轴AB的直径d,长度l,拐臂的长度a。
试求:①作AB轴各基本变形的内力图。
②计算AB轴危险点的第三强度理论相当应力。
6.图所示结构,载荷P=50KkN,AB杆的直径d=40mm,长度l=1000mm,两端铰支。
已知材料E=200GPa,σp=200MPa,σs=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa,稳定安全系数n st=2.0,[σ]=140MPa。
试校核AB杆是否安全。
7.铸铁梁如图5,单位为mm,已知I z=10180cm4,材料许用压应力[σc]=160MPa,许用拉应力[σt]=40MPa,试求:①画梁的剪力图、弯矩图。
②按正应力强度条件确定梁截荷P。
8.图所示直径d=100mm的圆轴受轴向力F=700kN与力偶M=6kN·m的作用。
已知M=200GPa,μ=0.3,[σ]=140MPa。
试求:①作图示圆轴表面点的应力状态图。
②求圆轴表面点图示方向的正应变。
③按第四强度理论校核圆轴强度。
9.图所示结构中,q=20kN/m,柱的截面为圆形d=80mm,材料为Q235钢。
已知材料E=200GPa,σp=200MPa,σs=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa,稳定安全系数n st=3.0,[σ]=140MPa。
试校核柱BC是否安全。
10.如图所示的平面桁架,在铰链H处作用了一个20kN的水平力,在铰链D处作用了一个60kN的垂直力。
求A、E处的约束力和FH杆的内力。
11.图所示圆截面杆件d=80mm,长度l=1000mm,承受轴向力F1=30kN,横向力F2=1.2kN,外力偶M=700N·m的作用,材料的许用应力[σ]=40MPa,试求:①作杆件内力图。
②按第三强度理论校核杆的强度。
12.图所示三角桁架由Q235钢制成,已知AB、AC、BC为1m,杆直径均为d=20mm,已知材料E=200GPa,σp=200MPa,σs=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa,稳定安全系数n st=3.0。
试由BC杆的稳定性求这个三角架所能承受的外载F。
13.槽形截面梁尺寸及受力图如图所示,AB=3m,BC=1m,z轴为截面形心轴,I z=1.73×108mm4,q=15kN/m。
材料许用压应力[σc]=160MPa,许用拉应力[σt]=80MPa。
试求:①画梁的剪力图、弯矩图。
②按正应力强度条件校核梁的强度。
14.图所示平面直角刚架ABC在水平面xz内,AB段为直径d=20mm的圆截面杆。
在垂直平面内F1=0.4kN,在水平面内沿z轴方向F2=0.5kN,材料的[σ]=140MPa。
试求:①作AB段各基本变形的内力图。
②按第三强度理论校核刚架AB段强度。
15.图所示由5根圆钢组成正方形结构,载荷P=50KkN,l=1000mm,杆的直径d=40mm,联结处均为铰链。
已知材料E=200GPa,σp=200MPa,σs=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa,稳定安全系数n st=2.5,[σ]=140MPa。
试校核1杆是否安全。
(15分)16.图所示为一连续梁,已知q、a及θ,不计梁的自重,求A、B、C三处的约束力。
17.图所示直径为d的实心圆轴,受力如图示,试求:①作轴各基本变形的内力图。
②用第三强度理论导出此轴危险点相当应力的表达式。
18.如图所示,AB=800mm,AC=600mm,BC=1000mm,杆件均为等直圆杆,直径d=20mm,材料为Q235钢。
已知材料的弹性模量E=200GPa,σp=200MPa,σs=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa。
压杆的稳定安全系数n st=3,试由CB杆的稳定性求这个三角架所能承受的外载F。
参考答案一、填空题:1.刚体2.破坏3.正4.二次抛物线5.轴向压缩与弯曲6.柔索轴线7.原有平衡状态8.力与轴相交或平行9.中性轴 10.100MPa 11.变形效应(内效应)与运动效应(外效应) 12.弹性变形 13.相等 14.5F /2A 15.突变 16.接触面的公法线 17.塑性变形 18.不共线 19.C 20.2τx ≤[σ] 22.平衡 22.应力 23.突变 24.224[]στσ+≤ 25.大柔度(细长) 26.二力构件 27.等值、反向、共线 28.力、力偶、平衡 29.7Fa /2EA 30.斜直线 二、计算题:1.解:以CB 为研究对象,建立平衡方程B()0:=∑M F C 1010.520⨯⨯-⨯=F:0=∑yFB C 1010+-⨯=F F解得: B 7.5kN =F C 2.5kN =F 以AC 为研究对象,建立平衡方程:0=∑yFA C 0-=y F FA()0:=∑MF A C 1020M F +-⨯=解得: A 2.5kN =y F A 5kN m =-⋅M 2.解:①求支座约束力,作剪力图、弯矩图B()0:=∑M F D 102120340⨯⨯-⨯+⨯=F:0=∑yFB D 102200+-⨯-=F F解得: B 30kN =F D 10kN =F②梁的强度校核1157.5mm =y 2230157.572.5mm =-=y拉应力强度校核 B 截面33B 2tmaxt 12201072.51024.1MPa []6012500010--⨯⨯⨯σ===≤σ⨯z M y I C 截面33C 1tmaxt 121010157.51026.2MPa []6012500010--⨯⨯⨯σ===≤σ⨯z M y I压应力强度校核(经分析最大压应力在B 截面)33B 1cmaxc 122010157.51052.4MPa []6012500010--⨯⨯⨯σ===≤σ⨯z M y I 所以梁的强度满足要求3.解:①以整个系统为为研究对象,建立平衡方程()0:=∑x M F t 02⨯-=DF M 解得:1kN m =⋅M (3分)②求支座约束力,作内力图 由题可得:A B 1kN ==y y F F A B 2.5kN ==z z F F③由内力图可判断危险截面在C 处22222r332()[]σσ+++==≤y z M M T M T W 222332() 5.1mm []πσ++∴≥=y z M M T d4.解:①求支座约束力,作剪力图、弯矩图A()0:M F =∑ D 22130y F P P ⨯-⨯-⨯=:0=∑yFA D 20y y F F P P +--=解得:A 12y F P = D 52y F P =②梁的强度校核拉应力强度校核 C 截面C 22tmax t 0.5[]z zM y Pa y I I ⋅σ==≤σ 24.5kN P ∴≤ D 截面D 11tmax t []z zM y Pa y I I ⋅σ==≤σ 22.1kN P ∴≤压应力强度校核(经分析最大压应力在D 截面)D 22cmax c []z zM y Pa y I I ⋅σ==≤σ 42.0kN P ∴≤所以梁载荷22.1kN P ≤5.解:①② 由内力图可判断危险截面在A 处,该截面危险点在横截面上的正应力、切应力为2221N 2232()()4F a Fl F F M A W d σπ+=+=13p 16F aT W dτπ== 2221222221r323332()()4164()4()F a Fl F F a d d d σστπππ+∴=+++6.解:以CD 杆为研究对象,建立平衡方程C()0:MF =∑ AB 0.80.6500.90F ⨯⨯-⨯=解得:AB 93.75kN F =AB 杆柔度1100010040/4liμλ⨯===229p 6p 2001099.320010ππλσ⨯⨯===⨯E由于p λλ>,所以压杆AB 属于大柔度杆222926cr cr 22200104010248.1kN 41004E dF A ππππσλ-⨯⨯⨯⨯===⨯= 工作安全因数cr st AB 248.1 2.6593.75F n n F ===> 所以AB 杆安全 7.解:①②梁的强度校核196.4mm y = 225096.4153.6mm y =-=拉应力强度校核A 截面 A 11tmax t 0.8[]zz M y P y I I ⋅σ==≤σ 52.8kN P ∴≤C 截面C 22tmax t 0.6[]z zM y P y I I ⋅σ==≤σ 44.2kN P ∴≤压应力强度校核(经分析最大压应力在A 截面)A 22cmax c 0.8[]z zM y P y I I ⋅σ==≤σ 132.6kN P ∴≤所以梁载荷44.2kN P ≤8.解:①点在横截面上正应力、切应力3N 247001089.1MPa 0.1F A σπ⨯⨯===⨯ 33P 1661030.6MPa 0.1T W τπ⨯⨯===⨯ 点的应力状态图如下图:②由应力状态图可知σx =89.1MPa ,σy =0,τx =30.6MPacos 2sin 222x yx yx ασσσσσατα+-=+-o 4513.95MPa σ∴= o 4575.15MPa σ-=由广义胡克定律o o o 65945454511139503751510429751020010()(...).E εσμσ--=-=⨯-⨯⨯=-⨯⨯ ③强度校核r41037MPa [].σσ===≤ 所以圆轴强度满足要求9.解:以梁AD 为研究对象,建立平衡方程A ()0:MF =∑ AB 4205 2.50F ⨯-⨯⨯=解得: BC 62.5kN F =BC 杆柔度1400020080/4li μλ⨯===p 99.3λ=== 由于p λλ>,所以压杆BC 属于大柔度杆222926cr cr 22200108010248.1kN 42004E dF A ππππσλ-⨯⨯⨯⨯===⨯= 工作安全因数cr st AB 248.1 3.9762.5F n n F ===> 所以柱BC 安全10.解:以整个系统为研究对象,建立平衡方程:=∑0x FE 200xF -= :0=∑yF A E 600y y F F +-= A ()0:M F =∑ E 82036060y F ⨯-⨯-⨯=解得:E 20kN xF = E 52.5kN y F = A 7.5kN y F =过杆FH 、FC 、BC 作截面,取左半部分为研究对象,建立平衡方程C ()0:M F =∑ A HF12405y F F -⨯-⨯= 解得:HF 12.5kN F =-11.解:①②由内力图可判断危险截面在固定端处,该截面危险点在横截面上的正应力、切应力为33N 234301032 1.21029.84MPa 0.080.08z z F M A W σππ⨯⨯⨯⨯=+=+=⨯⨯ 3p 16700 6.96MPa 0.08T W τπ⨯===⨯ 2222r3429.844 6.9632.9MPa []σστσ∴=++⨯≤所以杆的强度满足要求12.解:以节点C 为研究对象,由平衡条件可求BC F F =BC 杆柔度1100020020/4li μλ⨯=== 229p 6p 2001099.320010ππλσ⨯⨯===⨯E 由于p λλ>,所以压杆BC 属于大柔度杆222926cr cr 2220010201015.5kN 42004E dF A ππππσλ-⨯⨯⨯⨯===⨯= cr st AB 15.5 3.0F n n F F∴==≥=解得: 5.17kN F ≤13.解:①求支座约束力,作剪力图、弯矩图A ()0:MF =∑ B 315420y F ⨯-⨯⨯= :0=∑y F A B 1540y y F F +-⨯=解得:A 20kN y F =B 40kN y F =②梁的强度校核拉应力强度校核D 截面33D 1tmax t 81240/3101831014.1MPa []1.731010z M y I --⨯⨯⨯σ===≤σ⨯⨯ B 截面 33B 2tmax t 8127.5104001017.3MPa []1.731010z M y I --⨯⨯⨯σ===≤σ⨯⨯ 压应力强度校核(经分析最大压应力在D 截面)33D 2tmax c 81240/3104001030.8MPa []1.731010z M y I --⨯⨯⨯σ===≤σ⨯⨯ 所以梁的强度满足要求14.解:①②由内力图可判断危险截面在A 处,该截面危险点在横截面上的正应力、切应力为97.8MPa M W σ=== 3p 166038.2MPa 0.02T W τπ⨯===⨯r3124.1MPa []σσ∴==≤所以刚架AB 段的强度满足要求15.解:以节点为研究对象,由平衡条件可求135.36kN F P == 1杆柔度1100010040/4li μλ⨯===p 99.3λ=== 由于p λλ>,所以压杆AB 属于大柔度杆222926cr cr 22200104010248.1kN 41004E dF A ππππσλ-⨯⨯⨯⨯===⨯=工作安全因数cr st 1248.1735.36F n n F ===> 所以1杆安全16.解:以BC 为研究对象,建立平衡方程B ()0:=∑M FC cos 02a F a q a θ⨯-⨯⨯= 0:x F =∑ B C sin 0x F F θ-=C ()0:MF =∑ B 02y a q a F a ⨯⨯-⨯= 解得: B tan 2x qa F θ= B 2y qa F = C 2cos qa F θ= 以AB 为研究对象,建立平衡方程0:x F=∑ A B 0x x F F -= :0=∑yF A B 0y y F F -=A ()0:=∑M F AB 0y M F a -⨯=解得: A tan 2xqa F θ= A 2y qa F = 2A 2qa M = 17.解:①② 由内力图可判断危险截面在固定端处,该截面危险点在横截面上的正应力、切应力为2223N 1232(2)()4F l F l F F M A W d σπ+=+= 3p 16e M T W dτπ== 222322221r323332(2)()1644()4()e F l F l M F d d d σστπππ+∴=+++18.解:以节点B 为研究对象,由平衡条件可求BC 53F F = BC 杆柔度1100020020/4li μλ⨯=== 229p 6p 2001099.320010ππλσ⨯⨯===⨯E 由于p λλ>,所以压杆AB 属于大柔度杆222926cr cr 2220010201015.5kN 42004E dF A ππππσλ-⨯⨯⨯⨯===⨯=cr st BC 15.535/3F n n F F ∴==≥= 解得: 3.1kN F ≤。