第二章习题 下载

1、习题2.1 求图示各杆1-1、2-2、3-3截面上的轴力，并作轴力图。kN40kN30kN20113223kN30kN20332NF0= 20 30+401NFkN50= 1NFkN40kN30kN201132231NF0= 20 302NFkN10= 2NFkN203NF0= 20 3NFkN20 = 3NF)(a)(c)(b113223FFFF112233FF4解：205010FN / kNxFFFN xF4F3FN x习题2.2 作用于图示零件上的拉力F=38kN，试问零件内最大拉应力发生于哪个截面上？并求其值。解：A1A221mm560=20)22 50(=A22mm840=30)22

2、 50(=A21mm560= AAminMPa8667=1056038000= 6.AF=minmax习题2.5解：kN 10m 1m 1m 51.1.5 m1.5 m12ABCkN 101F2FAyFAxFBCA1F2FByFBxFBC在图示结构中，1、2两杆的横截面直径分别为10mm和20mm，试求两杆内的应力。设两根横梁皆为刚体。1、ABC:0=15535212F.F.2、BC:0=212FFkN10= 1FkN20= 2FMPa127=101010104=4=6232111dFMPa763=102010204=4=6232222.dF习题2.9解：冷镦机的曲柄滑块机构如图所示。镦压工件

3、时连杆接近水平位置，承受的镦压力F=1100kN。连杆是矩形截面，高度h与宽度b之比为h/b=1.4。材料的许用应力=58MPa，试确定尺寸h及b。241=b.hb=A 41=2b.FAF=2632m01350=105841101100=1.4 .Fb116mm=0.116m b163mm=h取116mm=b习题2.12解：3030FACB钢木在图示简易吊车中，BC为钢杆，AB为木杆。木杆AB的横截面面积A1=100cm2，许用应力1=7MPa；钢杆BC的横截面面积A2=6cm2，许用应力2=160MPa。试求许可吊重F。FB1F2FFF3=1FF2=211111 3=AFAFkN440=31

4、0710100=3 6411.AF22222 2=AFAFkN48=210160106=2 6422AFkN440= =.FFFmin、习题2.13解：拉伸实验机 的CD杆与试样AB材料同为低碳钢，其P=200MPa, S=240MPa ，b=400MPa。实验机最大拉力100kN用这一实验机作拉断实验时，试样直径最大可达多少？取实验机的安全因数n=2，则CD杆的横截面面积为多少？若试样直径d=10mm，预测弹性模量E，则载荷最大为多少？4=2dFNPmm817=10200101004=4 63.FdPNPSMPa1200=22400=nS AFN263mm833=1012010100= FA

5、NbkN715=1040010833= 66.AFbN习题2.17解：FBCDl12在图示杆系中，BC和BD两杆的材料相同，且抗拉和抗压许用应力同为。为使杆系使用的材料最省，试求夹角的值。FB1F2FsinFF =2sincosFF =1cosll =2)1+cos(=+=+=221sincoslFsincoslFsincoslFlAlAVsincosFFA= 11FFAsin= 22令0=)1+cos(2sincos即2=tan7454= .0=42222coscossincossin0=244coscossin0=222cossin2=2tan习题2.20解：Fl1l2xlGDCBA1A2

6、设CG为刚体，BC为铜杆，DG为钢杆，两杆的横截面面积分别为A1和A2，弹性模量分别为E1和E2。如要求CG始终保持水平位置，试求x。FGC1F2F0=)(21xlFxF21= l l 22221111=AElFAElF221112221+= AElAElAEllx习题2.21解：llFBCDFW21=EAlFEAlFV23222=22=FBFF小变形lFF 2FlF2=V=WEAFl33=EAFl= BC、BD两杆原在水平位置。在F力作用下，两杆变形B点的位移为。若两杆的抗拉刚度同为EA，试求与F的关系。FFF? 习题2.29解：AyFAxFBFDFABDFNDBFF=F=设横梁ABCD为刚

7、体。横截面面积为76.36mm2的钢索绕过无摩擦的滑轮。设F=20kN，试求钢索内的应力和C点的垂直位移。设钢索的E=177GPa。0=1200 160023+80023FFFNN3=FFNMPa 151=10367631020=3=63.AFAF=Nmm 3651=10177800210151=96.lE=lBlDlBDCBBl32=llB31=llD32=DDl32=mm7880=33651=3=2=.l +DBC习题2.31解：图示杆系，设AB和AC分别为直径是20mm和24mm的圆截面杆，E=GPa，F=5kN。试求A点的垂直位移。3045FABCm 2123045FAxy1F2F:

8、0=xF: 0=yF0=222312FF0=21+2221FFFkN484=23=1.FFkN663=3+12=2.FFmm20=1111.EAlFl mm080=2222.EAlFl 3045ABC1l 2l abcdx=bc设xxl l Ad+3+2=2=21mm0450=3+122= 21.l l xmm2380=2= 1.xl yA习题2.41解：两根材料不同但截面尺寸相同的杆件，同时固定连接于两端的刚性板上，且E1E2。若使两杆都为均匀拉伸，试求拉力F的偏心距。)+(2)( = 2121EEEEbeFFe1E2EbbF1F2F21= l l AElFAElF2211=1221=EFE

9、F0=)21()21(21eb+FebF习题2.42解：hlABC受预拉力10kN拉紧的缆索如图所示。若在C点再作用向下的载荷15kN，并设缆索不能承受压力，试求在h=l/5和h=4l/5两种情况下，AC和BC两段内的内力。ACBAFBFCFkN10=0FEAlF=lO0BA=FF+F0l =l+lBAEAhF=lAAEAhlF=l BB)(lhlF=FF0A 1.2.5=lhkN2= AF0= AF不可以kN15=BF54=lhkN7=AFkN22=BF习题2.59解： =bFmm100=1080101510120= 633Fb 4=2dFS2=FFSmm735=106010604=4 63.FdS最大的挤压应力 =bsbsdFmm50=10160101510120= 633bsFd一螺栓将拉杆与厚为8mm的两块盖板相连接。各零件材料相同，许用应力均为=80MPa，=60MPa，bs=160MPa拉杆厚度=15mm，拉力F=120kN，设计螺栓直径d及拉杆宽度b。取mm100=bmm50=d习题2.64解： 4=2dF 4=dhF42=604= 4=.hd图示螺钉在拉力F作用下。已知材料的剪切许用应力