材料力学习题册答案-第2章拉压要点

1、第二章轴向拉压一、选择题1 .图1所示拉杆的外表面上有一斜线，当拉杆变形时，斜线将（ D ）A.平动B.转动C.不动D.平动加转动2 .轴向拉伸细长杆件如图2所示，则正确的说法是（C ）A.1-1、2-2面上应力皆均匀分布B.1-1、2-2面上应力皆非均匀分布C. 1-1面上应力非均匀分布，2-2面上应力均匀分布D.1-1面上应力均匀分布，2-2面上应力非均匀分布Pj I3 1?图1图23 .有A、B、C三种材料，具拉伸应力-应变实验曲线如图3所示，曲线（B ） 材料的弹性模量E大，曲线（A ）材料的强度高，曲线（C）材料的塑性好。4 .材料经过冷却硬化后，其（D ）。A.弹性模量提高，塑性降

2、低B.弹性模量降低，塑性提高C .比利极限提高，塑性提高 D .比例极限提高，塑性降低5 .现有钢铸铁两种杆件，其直径相同。从承载能力与经济效益两个方面考虑, 图4所示结构中两种合理选择方案是（A）。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6 .如图5所示木接头，水平杆与斜杆成角，其挤压面积 A为（A ）。A. bh B. bh tg C. bh/cos D. bh/ （cos-sin）7 .如图6所示两板用圆锥销钉联接，则圆锥销钉的受剪面积为（ C）,计算挤压面积为（D ） And*1 B. C. D. （3d+D）D = 3d,厚为t的圆基座上

3、，如图7所示低级对二、填空题1 .直径为d的圆柱体放在直径为基座的支反力均匀分布，圆柱承受轴向压力 P相对错动趋势2 .判断剪切面和挤压面应注意的是：剪切面是构件的两部分有发生 的平面；挤压面是构件相互挤压的表面。三、试画下列杆件的轴力图四、计算题1 .作出图示等截面直杆的轴力图，其横截面积为 2相应的应力值。，指出最大正应力发生的截面，并计算解：轴力图如下：AB 段：（r± = Pa= 20MPaBC 段：（t2= = Pa= -30MPaCD 段：（T 夭=Pa= 25MPa2 .图为变截面圆钢杆ABCD,已知=20KN=35KN=300mm=121Mli j * - Tfian

4、tw * &=400mm,绘出轴力图并求杆的最大最小应力。解:一-e1:,一,15KN= = 176.9MPa AB 段：6 ± BC 段：（r2= = =-74.6MPaCD 段：（7夭=-110.6MPa故杆的最大应力为176.9MPa （拉），最小应力为 74.6MPa （压）。3 .图示油缸盖与缸体采用6个螺栓连接。已知油缸内经 D=350mm,油压 p=1MPa。若螺栓材料的许用应力（t=40MPa试求螺栓的内经。解：设每个螺栓受力为F,由平衡方程得= '*35O2 * IN = 1&0EN-I2 -1根据强度条件，有4 2故螺栓的内径为22.6mm

5、。4.图示一个三角架，在节点受铅垂载荷 F作用，其中钢拉杆AB长许用应力=160Mpa,木压杆BC的截面积可二=7n尸仪试确定许用载荷F。B2解：根据平衡条件，得解得,由AB杆强度条件得，F <=三 600 * 10-fi « 1601106j¥ = 48KN由BC杆强度条件得，tn < j42M2 = u * 1000 * 10-fi * 7 y 1EFN = 4.05KN 3,-I7 3la 3故=5 .一横面面积为100杆的总伸长量。45KN1_.1 J6OK,电.9KN一 _ . 。6KNkIMu, 0 UJ1R1I , amr 1黄铜杆，受如图所示的轴

6、向载荷。黄铜的弹性模量E=90GPa试求解：十 ;GK轴力图如下：杆的总伸长量43*1日，口与US*t田办工一门口，"SO '10<00 IO- 90-10, 100-l£'-i?D- 1O7 - 1DC-：1O-=-0.167mm所以杆缩短0.167mm。6 .图示由钢和铜两种材料组成的等昂=IOCGPg直杆，铜和钢的弹性模量分别为和£弓二g F-smSO O若杆的总伸长量为 Al=0.126mnf试求载荷F和杆横截面上的应力F解：由题意，得即有解得，F=23.1KN故杆横截面上的应力7 .变截面杆受力如图。材料的E=200GPa试求：（1

7、）绘出杆的轴力图；（2）计算杆内各段横截面上的正应力；（3）计算右端面的移解：（1）轴力图如下10KN(2)E. = 210Gp口(3)右端面的位移AL = aLj -fl-配3 + ALg =04 ¥牌.£二,吊飞工工 1即右端面向左移动0.204mm。8 .一杆系结构如图所示，试作图表示节点 C的垂直位移，设EA为常数AFL cSO3解：依题意，得CD 2 ALi - 2EA EA9 .已知变截面杆，1段为的圆形截面，2段为da 12Mm 的的正方形截面，3段为圆形截面，各段长度如图所示。若此杆在轴向力Pd=30 MPa作用下在第2段上产生的应力，E=210GPa,求此

8、杆的总缩短量解：由题意，得P 内儿1段收缩量2段收缩量3段收缩量总收缩量10 .长度为l的圆锥形杆，两端直径各为和总伸长。o ,弹性模量为E,两端受拉力作用，求杆的解：建立如图坐标系，取一微段 截面半径为故面积为微段伸长量总伸长量11 .下图示结构，由刚性杆 AB及两弹性杆EC及FD组成，在B端受力F作用 两弹性杆的刚度分别为。试求杆 EC和FD的内力。h - r£% = 0l F3sJ2a =E% = a七,一乙一行=o通M=等二二儿广笠.-1-1毛工工解：以AB为研究对象，受力如图所示有平衡条件，得由胡克定律，得两弹性杆的伸长量分别为由几何关系，得由可解得12.下图示联接销钉。已知F=100kN,销钉的直径d=30mm,材料的许用切应力r =60MPa试求校核销钉的剪切强度，若