材料力学习题答案哈工业大材料力学本科生试卷与课后题目

1、材料力学习题答案2-4 a) b) c) d)e)f)2-6 a) b) c) d) e) f) 2-8 a) 2-10 MPa，MPa2-11 MPa，MPa，MPa2-13 MPa，MPa，MPa，MPa，（MPa）2，（MPa）32-14 a) MPa，MPa，MPa，MPa，MPa b) MPa，MPa，MPa，MPa，MPa3-1 x=0,y=c，z=kx+iy+2gz，xy=b，yz=ix+2fy+jz+d，zx=2ex+iy+kz。3-3 30°=5.5×10-7 m/m，30°=8.66×10-7 rad，max=45°。3-4

2、 30°=-4.33×10-9 m/m，30°=-5×10-9 rad，max=135°，max=4.33×10-9 m/m。3-7 45°=5.5×10-8m/m，45°= -6×10-8rad；max=8.04×10-8m/m，max=4.73°；max=6.08×10-8rad，max=-40.25°。3-8 x =xcos2+ysin2+xycossin，y =xsin2+ycos2-xysincos，z =z，xy =(y-x)sin2+xyco

3、s2，yz =yzcos-zxsin，zx =yzsin+zxcos。3-10 45°=xy/2。3-11 x =xcos2+ysin2+xycossin，y =xsin2+ycos2-xysincos，z = 0，xy = (y-x)sin2+xycos2，yz = 0，zx = 0。3-12 max = 150×10-6m/m，min = -150×10-6m/m，max = 300×10-6rad。3-13 3 =-200×10-6m/m ，max =290×10-6 m/m，min =-210×10-6 m/m，ma

4、x =500×10-6rad。3-14 830×10-6 m/m。3-15 x =-335×10-6 m/m，y =-25×10-6 m/m，xy =-237×10-6rad。3-16 x =-523×10-6 m/m，y =243×10-6 m/m，xy =-663×10-6rad。3-17 x =253×10-6m/m 。3-19 1) max =1130×10-6 m/m，min =-128×10-6 m/m，4°35´，94°35´；2)

5、 max =940×10-6 m/m， min =-340×10-6 m/m，19°20´，109°20´。4-1 ，4-2 ，4-3 ，4-4 4-5 ，4-6 a）， b) ， c) ，4-9 ，4-10 a)，b)，4-11 4-12 5-3 tmax=16.7MPa , cmax=20MPa 5-4 AB=47.4MPa , CB=104MPa5-5 (MPa)(MPa) 0º30º45º60º90º1007550250043.35043.30 5-6 F=25.13 kN 5

6、-7 t=100MPa 5-8 max=76.4MPa 5-10 uB=() 5-11 l=5-12 AC=100MPa , BD=100MPa , vG= 0.75mm () 5-13 l= 12mm 5-14 1=127MPa , 2=63.7MPa 5-15 A点位移是3.78mm 5-16 K=0.729kN/m3，l=1.97mm 5-17 tmax=, cmax= 5-18 1=138.33 MPa , 2 =138.33 MPa 5-19 1=， 2 = ，3 = 5-20 1=-14.14 MPa，2 =16.33 MPa， 3 = 191.8 MPa 5-21 vA=() 5

7、-22 24.89 MPa 5-23 1=-36.44 MPa，2 =59.11 MPa 5-24 1=3 =8MPa，2 =2MPa 5-25 AD=AE=AB=0.241，BD =BE=0.139 5-26 AC=,BD=5-28 d=, 5-29 6-2 313kW。6-4 =35MPa; max=87.6MPa。6-5 d1=45mm; D2=46mm。 6-7 61.2MPa.。6-8 18.47 kW。6-9 空心轴max=41.1MPa ,实心轴max=23.8 MPa。6-10 1. A=20.4MPa ,A=0.255×10-3rad ; 2. max=40.8MP

8、a, =1.17°/m。6-11 （空心圆轴外径/实心轴直径）×（1+2）；（空心圆轴外径/实心轴直径）2×（1+2）。6-12 max=16.3MPa, =0.58°/m。6-13 1.max=46.6MPa;2.Pk=71.8kW。6-14 （略）6-15 d=74mm。6-16 1.max=40.1MPa; 2.1=34.4MPa; 3.=0.565°/m。6-17 max=25MPa;=3.59°。6-18 闭口薄壁杆,M=10.35kN·m; 开口薄壁杆,M=0.142kN·m。7-8 7-9 ，减少41

9、%7-10 B截面，C截面，7-11 ，7-12 A点：， B点：， C点：， D点：同C点 E点：7-14 7-15 ,7-16 ,7-17 7-20 a）， b）， c）， d），7-21 a）， b）， c）， d），7-22 7-23 7-24 ，8-1 （略）8-2 ，即8-3 MPa8-4 MPa 8-5 MPa，MPa；MPa，8-6 MPa8-7 MPa8-8 MPa，MPa8-9 MPa，8-10 点:MPa，（其余略）8-11 （略）8-12 MPa，MPa， kN，N×m8-13 MPa， MPa，MPa，MPa； MPa，MPa，MPa，MPa8-14 截面上

10、：MPa，MPa8-15 MPa， MPa8-16 MPa， MPa，MPa，MPa； MPa，MPa，MPa，MPa8-17 ：MPa；：MPa8-18 ：， MPa； ：MPa， MPa9-2 ，9-3 9-4 9-5 9-6 ；9-7 9-8 9-9 a) 6.75FL/(EA)(); b) 4.75FL/EA.9-10 5FL3/(48EI)(); 3FL2/(8EI)(<).9-11 qL4/(768EI)(); qL3/(384EI)(<).9-12 1) ML/(3EI)(<); 2) ML/(6EI)(<); 3) ML/(24EI)(<).9-1

11、3 4.07mm().9-14 2FL3/(3EI)(), FL2/(6EI)(<).9-15 841mm.9-16 180 MPa.9-17 7.11mm;140.1MPa.9-18 9-19 9-20. 10-1 a) 2 次 b) 1次 c) 6次d) 4次 e) 5次 f) 1次10-2 B=10-3 vD=5.05mm10-4 Fc=24.08KN10-5 10-6 略10-7 a) FCX=- Fcy= FBx= FBy=b) FAY= FBY=- FBX=0 MB=0.273MouA=-10-8 略10-9 略10-10 FBC=10-11 b） 10-12 a) （拉），

12、（拉）b) （拉）， （压）， c) （拉），（拉）， （压）10-13 ，10-14 kN（压）10-16 a) ，； b) ， c) ， ； d) ，10-17 a) ； b) 10-18 a) 10-19 略10-20 ，11-1 a) r1=90MPa r2=93Mpar3=100MPa r4=95.39MPa b) r1=10MPa r2=37Mpar3=100MPa r4=95.39MPa11-2 MPa ， MPa11-3 略11-4 a) r3=110MPa r4=95.39MPar3=110MPa r4=95.39MPa11-5 MPa ， MPa11-8 MPa ， MPa

13、11-9 MPa11-10 ， 11-11 （a）， ；（b）， 11-12 MPa，MPa11-13 （a）52MPa；（b）44 MPa；（c）60.4 MPa12-1 ，安全12-2 ，安全12-3 n = 199根，40号角钢12-4 FAC = 61.8kN，FBC = 41kN，F = 41kN12-5 （1）结构强度不够，（2）b = 23.2mm，h = 126.5mm12-6 F = 18.7kN12-7 d184.6mm，d274.5mm12-8 d182.4mm，d261.8mm12-9 d169.5mm12-10 ，均安全12-11 y = 153.6mm ，不安全 1

14、2-12 ，12-13 ，12-14 28a号（25b号）12-15 ，12-16 ，12-17 12-18 12-19 ，12-20 （1）a2.667m，（2）No 50a12-21 (1)a = 15.68kN/m，(2)d =16.8mm12-22 Iz=2.126×10-3m4 最大正应力所在点 最大切应力所在点 腹板和翼缘交界处，安全12-23 ，安全12-24 d112mm12-25 ，安全12-26 No 22a12-27 (a) ，不安全；(b)、(c) ，安全12-28 (1)h =75mm，(2) 12-29 C截面，D截面，安全12-30 a =11.2

15、76;12-31 No 32b12-32 F = 3.75kN12-33 d31.7mm，d30.8mm12-34 ，安全12-35 ，安全12-36 （1）d = 48mm，（2）d = 49.3mm12-37 ，安全12-38 12-39 ，安全12-40 ，安全13-1 d = 34mm，d = 10.4mm13-2 ，安全13-3 ，安全13-4 13-5 ，13-6 d15mm13-7 ，不安全13-8 d9mm，l90mm，h48mm13-9 F = 384kN13-10 F = 316kN14-1 14-2 14-3 14-4 14-5 14-6 14-7 14-8 实心轴 kN.m，空心轴kN.m14-9 14-10 , 14-11 kN.m14-12 kN.m15-1 MPa，MPa，15-2 15-3 MPa，MPa，MPa，MPa，15-4 MPa， ，MPa，15-5 ，15-6 15-7 15-8 15-9 略15-10 15-11 15-12 略16-3 Fcr=88.6kN 16-4 Fcr=255kN 16-5 cr=666MPa，Fcr=401.7 kN 16-6 arctan(cot2) 16-7 nst=7.46> nst 稳定 16-8 F=84.5kN 16-9 d=24.6mm 16-10 nst