材料力学习题环境给排水.docx

1．在图示简易吊车中，BC为钢杆，AB为木杆。木杆AB的横截面面积A1＝100 cm2，许用应力[σ]1＝ 7 MPa；钢杆BC的横截面面积A2＝6 cm2，许用拉应力[σ]2 ＝ 160 MPa。试求许可吊重F。
答案：
2、图示桁架，杆1与杆2均为圆形截面，直径分别为d1 = 30 mm与d2 = 20 mm，两杆材料相同，许用应力[] = 160 MPa。该桁架在节点A处承受铅垂方向的载荷F = 80 kN作用，试校核桁架的强度。
答案：，，两杆均安全
3、截面直杆如图，已知：，，，，假设材料处于线弹性范围。求：
1) 各段的应力；
2) 最大正应变（绝对值）；
3) 杆的总变形量。　

4、图示圆截面轴，AB与BC段的直径分别为d1与d2，若扭力偶矩M = 1kN·m，许用切应力 = 80 MPa，单位长度的许用扭转角[] = 0.5() /m，切变模量G = 80 GPa，试确定轴径d1与d2。

答案：AB段的轴径，BC段的轴径

5、传动轴的转速为n ＝ 500 r/min，主动轮1输入功率P1＝ 368 kW，从动轮2和3分别输出功率P2＝ 147 kW，P3＝ 221 kW。已知[τ] ＝ 70 MPa，[φ′] ＝ 1°/m，G ＝80 GPa。
（1）试确定AB段的直径d1和BC段的直径d2。
（2）若AB和BC两段选用同一直径，试确定直径d。
（3）主动轮和从动轮应如何安排才比较合理？
答案：见课件

6、阶梯形圆轴直径分别为d1 ＝40 mm，d2 ＝ 70 mm，轴上装有三个带轮，如图所示。已知由轮3输入的功率为P3 ＝30 kW，轮1输出的功率为P1 ＝13 kW，轴作匀速转动，转速n ＝ 200 r/min，材料的剪切许用应力[τ] ＝ 60 MPa，G ＝ 80 GPa，许用扭转角[φ‘]＝2°/m。试校核轴的强度和刚度。
答案：
，，都小于，则强度条件满足
， 都小于，则刚度条件满足
7、画剪力图、弯矩图
A）

作剪力图：作弯矩图：

B）

C)

D)

8、已知梁的弯矩图如图所示，试作载荷图和剪力图。

9、如图，一单梁吊车，其跨度l=10.5 m，横截面为矩形（h=500mm，b=300mm），。梁的材料为Q235A钢，许用应力[σ]=140 MPa电葫芦自重W=15 kN，。梁的自重暂不考虑，1）画出剪力图及弯矩图，2）求吊车最大能吊起多重的物体。
10、外伸木梁各部分的尺寸和所受载荷如图所示。设梁材料的许用应力［σ］=10MPa。
求：(1)作梁的剪力图和弯矩图；(2)校核梁的正应力强度。

解：支反力：RA=17.5KN(↑)，RB=22.5KN(↑)
剪力图：
弯矩图：
强度校核：=9.96MPa<［σ］