材力计算题目

1、分析计算题E10105105图示三角形构架用于吊重物，钢杆两端用销钉连接。构件为工字钢梁，钢梁固定端处用四个螺栓与墙上预埋件相连接，试绘出构架的受力图，并分析三角构架中的杆和分别产生什么变形？题 E-102 题 E-101E10205305图示两等直杆受自重作用，杆的容重为，横截面面积分别为和，杆长均为。试分析它们的轴力是否相等？两杆的轴力图是否都为一矩形？E10305305图示直杆，其横截面积为，容重为，杆件中央处插有一销轴，轴的两端支承在支架上，试分析杆的轴力，并绘出其轴力图。 图E-103 图E-104E10405103拔河比赛时每队四个队员，这八个人加给绳子的力分别为，试画出绳子的轴力

2、图。E10505103试画出图E-105所示直杆的轴力图，已知，。 图E-105 图E-106E10605103试求出杆件在图E-106所示外力作用下截面11、22、33的轴力，并绘出轴力图。E10705103试求出杆件在图E-107所示外力作用下截面11、22、33的轴力，并绘出轴力图。 图E-107 图E-108E10805103求变截面杆在图示外力作用下截面11、22、33的轴力，并绘出轴力图。E10905105图示中段开槽的直杆，承受轴向载荷的作用，已知，。试求杆内最大正应力。 图E-109E11005105正方形截面杆上有图示切槽，已知，试求：（1）绘制出杆的轴力图；（2）计算杆内各

3、指定横截面上的正应力。 图E-110E11105105图E-110所示带有开槽的正方形截面杆，其几何尺寸，材料的弹性模量，试计算此杆自由端的轴向位移。E11205210绘出走带支架的受力模型，试求走带支架中杆横截面上的应力，已知杆截面为。 图E-112 图E-113 图E-114E11305205图示等截面直杆，杆长为，横截面积为，材料的单位体积重为。试求杆的轴力沿杆轴线变化的规律。E11405205两实心圆杆在点焊接如图示，忽略圆杆自重，求各杆中心点的正应力，已知段直径为，段直径为。E11505205两实心圆杆在点焊接，已知段直径，段直径，求各杆中心点正应力。 图E-115 图E-116E1

4、1605310已知图E-116所示物系中，的断面为的矩形，试求当载荷为多少时，杆截面的正应力？E11705310图E-116所示物系中，三个力均为，当时，求均匀杆截面面积。E11805205作用在图示零件上的拉力为，零件内的最大拉应力发生在那个截面上？为多少？ 图E-118（图中所标尺寸单位均为mm） 图E-119E11905205图示木柱顶端有一个的钢板，钢板上焊有的钢块，今测得钢块水平横截面的正应力为。已知木纹方向与水平成30角，试求木柱内顺纹方向的剪应力。E12005210图示构架中两杆和的材料相同，横截面面积之比为，承受的载荷为。试求：（1）为使两杆内的应力大小相等，夹角应为多大？（2

5、）若，则杆内的应力为多大？ 图E-120 图E-121E12105205汽车离合器踏板如图E-121所示。已知踏板所受的压力，杠杆臂长，拉杆直径，拉杆距铰轴垂直距离，拉杆材料的许用应力，试校核拉杆的强度。E12205210图示构架点悬挂的载荷，已知杆为直径的钢杆，其许用应力1，杆为的长方形截面的木杆，其许用应力2，试问：（1）此构架能否悬挂的重物？（2）若要求两杆的应力均达到各自允许用的应力，则两杆的截面尺寸应取多大？ 图E-122 图E-123E12305210图示夹紧机构，夹紧工件需产生的夹紧力。杆、和均为圆杆，许用应力，试设计杆、和的直径。E12405210图示拉床油缸内径，活塞杆直径，

6、其许用应力 。缸盖用六只（小径）的螺栓与缸体连接，螺栓的许用应力 。试确定油缸内的最大油压。 图E-124 图E-125E12505210图示铰接正方形桁架结构，各杆的横截面积均为，材料为铸铁，其许用拉应力，许用压应力，试求结构的许用载荷。E12605210图示起重架，为钢杆，直径，许用应力，杆为铸铁杆，直径，许用应力，试求起重架的最大起重量。 图E-126 图E-127 图E-128E12705103用截面法求图示变截面杆指定截面的轴力，并作轴力图。E12805103用截面法求图示等截面直杆中指定截面的轴力，并绘制其轴力图。E12905103用截面法求图示等截面直杆中指定截面的轴力，并绘制其

7、轴力图。 图E-129 图E-131E13005105一钢质圆杆长，直径为，两端受到的轴向拉力作用时伸长。试计算钢杆的应力和应变。E13105105已知图E-131（图中尺寸单位为）所示圆形变截面杆的弹性模量，受到轴向拉力作用，若杆的总伸长量为，试求中间部分的杆长。E13205105厂房立柱如图E-132所示，它受到屋顶作用的载荷为，吊车作用的载荷，已知立柱横截面积, ,试画出轴力图，并求出各段横截面上的应力。 图E-132 图E-133 图E-134E13305105图E-133所示变截面杆受轴向力，的作用，段与段截面面积相同，即，段截面面积，求各段正应力。E13405210图E-134所示

8、直杆受轴向力作用，已知，求直杆的和。E13505210图E-35所示桅杆起重机，为钢管，其外径，内径，钢丝绳的横截面面积为，已知起重载荷，试计算桅杆和钢丝绳的应力。 图E-135 图E-136 图E-137E13605315图示构架中，是直径为，长的钢杆，其弹性模量，为截面积，长为的木柱，弹性模量，若，试计算节点的位移。E13705103图E-137所示起重吊钩上端用螺母固定。若螺栓部分的螺纹内径，材料的许用应力，起吊荷载，试校核螺栓部分的强度（不计吊钩自重）。E13805105用绳索吊起重物如图E-138所示。已知，绳索的横截面面积为，许用应力。试校核分别为45和60两种情况下绳索的强度。

9、图E-138 图E-139E13905105蒸气机汽缸如图E-139所示。已知汽缸内径，联接汽缸与缸盖的螺栓小径，若蒸汽压力，螺栓材料的许用应力 ，试求螺栓的个数。E14005110某提升系统如图E-140所示，已知吊重，钢丝绳自重为，横截面面积，抗拉强度，取安全系数，其他尺寸如图。试求钢丝绳的强度。 图E-140 图E-141 图E-142E14105105图E-141所示悬臂吊的最大起重量，已知杆的许用应力，试设计杆的直径。E14205110和两杆铰接于，处悬挂重物。已知杆的许用应力，杆的许用应力，若两杆截面积均为，求构架所吊重物的最大重量。E14305210图E-143所示三角架中，为钢

10、杆，其横截面面积，许用应力；杆为木杆，其横截面面积，许用应力。试求该结构的许用载荷。 图E-143 图E-144E14406210齿轮与轴用平键联接如图E-144所示，已知轴的直径，键的尺寸为，传递的力矩，键的许用切应力，许用挤压应力，试校核该联接的强度。E14506210图E-145所示结构中，拉杆与格板用四根直径的铆钉联接。已知拉杆、格板和铆钉的材料相同，。 试确定该结构所能允许的载荷。 图E-145 图E-146E14606210图示构件由两块钢板焊接而成，已知作用在钢板上的拉力，焊缝高度，焊缝的许用应力，试求所需焊缝的长度 （提示，焊缝破坏时，沿焊缝最小宽度nn的纵截面被剪断，其焊缝的

11、横截面可认为是一个等腰直角三角形）。E14706210图E-147所示冲床的最大冲力为，冲头材料的许用应力，若被冲剪钢板的抗剪强度为，求最大冲力作用下所能冲剪的圆孔最小直径和板的最大厚度。 图E-147 图E-148E14806103图E-148所示切料装置需将切料模中的棒料切断，已知棒料的抗剪强度，试计算切断力。E14906210图E-149所示键联接中轴的直径，键的尺寸为，键的许用应力，许用挤压应力。若由轴通过键所传递的转矩为，求键的长度。图E-149 图E-150 E15006210图E-150所示螺栓受拉力作用，已知材料的许用切应力 和许用拉应力之间的关系是，试求螺栓直径与螺栓头高度的

12、合理比例。E15106210已知焊缝的许用切应力100MPa，钢板的许用拉应力160MPa，试计算图示焊接结构的许用载荷。 图E-151 图E-152E15206205压力机最大允许载荷，为防止过载而采用图示环状保险器。当过载时，保险器先被剪断。已知，材料的极限切应力，试确定保险器的尺寸。E15306215两厚度=，宽=的钢板对接，铆钉的个数及分布如图E-153所示，上下两块盖板与对接钢板等寛，其厚度，所受拉力。已知铆钉和钢板的许用应力均为，。试设计铆钉的直径（要求绘出结构的受力图和内力图）。图E-153 图E-154E15406110设计图E-154所示钢销的尺寸和。已知钢拉杆及销钉材料的许

13、用切应力，许用挤压应力，拉杆直径，拉杆端部承受的载荷。E15506105测定材料剪切强度的剪切器如图E-155所示。试件直径，当压力时，试件被剪断，试问试件材料名义剪切极限应力是多少？若将这种材料做成销，使用时取许用切应力，试问安全系数是多少？ 图E-155 图E-156 E15606105.图示凸缘联轴器，左右两个半联轴器通过分布在分布圆上的四只螺栓联接成整体，螺栓直径，已知联轴器传递的力偶矩，螺栓的许用切应力，试校核螺栓的剪切强度。E15706105.在厚度的钢板上，冲出一形状如图E-57所示的孔，若钢板落料（即剪断）时的剪切极限应力，求冲床所需的冲压力。 图E-157 图E-158 E1

14、5806105.传动轴上装有安全销联轴器，当载荷超过一定数值时，安全销即被剪断。已知安全销的直径，材料为45钢，其剪切强度。试问，该安全联轴器所能传递的力偶矩是多少？ 图E-159图E-160E15906205.图示螺栓联接中，螺栓直径，。若已知失效形式为螺栓杆表面被压溃，试确定连接件与被连接件材料的许用应力。E16006105.木榫接头如图E-160所示，已知，木榫接头的剪切应力与挤压应力发生在哪个截面？有多大？E16107103.图示传动系统主轴，已知为动力输入齿轮，输入力偶矩，轮、均为动力输出齿轮，。试作轴的扭矩图。 图E-161图E-162E16207110.阶梯轴上、三处所受外力偶矩

15、如图E-162所示，其大小分别为，材料的许用切应力。试绘制该轴的扭矩图，并校核其强度。E16307105.由无缝钢管制成的汽车传动轴，其外径，壁厚，已知其材料为45钢，许用剪切应力，承受的最大工作扭矩，试校核该轴的强度。E16407105.欲将外径，壁厚的45号无缝钢管传动轴改成同材料的实心轴，已知45钢的许用切应力，工作载荷为，试求与空心轴具有同等强度的实心轴直径。E16507110.一传动轴的载荷如图E-165所示，直径，材料的切变模量，试计算该轴所产生的总扭转角 。 图E-165 图E-167E16607105.一空心轴外径，内径，材料的切变模量，许用扭转角 ，试求该轴所能承受的最大扭矩

16、。E16707110.已知传动轴的转速，轴上齿轮布置如图E-167所示。主动轮C的输入功率，从动轮的输出功率分别为，材料的许用剪切应力，试按强度条件设计该轴的直径。E16807110.已知传动轴的转速，轴上齿轮布置如图E-167所示。主动轮C的输入功率，从动轮的输出功率为，材料的切变模量，许用扭转角 ，试按刚度条件设计该轴的直径。E16907315.一组合轴用外径，内径，切变模量的空心轴套在一直径为，切变模量的实心轴上。当组合轴承承受的扭矩，联接牢固的两轴间无相对滑动，试求两轴中的最大剪应力。E17007210.一钢质实心轴和一内外径比0.6铝质空心轴的长度和横截面面积均相等，钢的许用切应力，

17、铝的。若仅从强度条件考虑，试分析哪根轴能承受较大的扭矩。E17107102.阶梯轴所受扭转外力偶矩如图E-171所示，试画出该轴的扭矩图。 图E-171 图E-172E17207102.一受扭等直径轴左端埋入墙体，所受外力偶矩如图E-172所示，试画出该轴的扭矩图。E17307105.某传动轴转速n400rpm，主动轮2的输入功率为60kW，从动轮1、3、4和5的输出功率分别为P118kW，P312kW，P422kW，P58kW。试画出该轴的扭矩图。 图E-173 图E-174E17407115.图E-174所示阶梯轴的段直径，段直径，端输入功率 ，端输出功率，C处输出功率，轴匀速转动，转速，

18、轴的 。试校核该轴的强度和刚度。E17507110. 相同材料的实心轴和空心轴通过图示牙嵌离合器连在一起，已知轴的转速，传递的功率，。试确定实心轴的直径和内外径比为1/2的空心轴外径。 图E-175 图E-176E17607110图E-176所示船用推进轴，轴的一端为实心，其直径，另一端为空心轴，其内径为，外径。若，试求此轴所允许传递的外力偶矩。E17707105.校核一受扭圆轴，发现其因扭转而产生的最大切应力达到了许用切应力 的两倍，为使轴能安全可靠的工作，需将轴的直径加大到，试确定是的几倍？E17807205.图E-178所示扭转测角仪装置中，外力偶矩。设百分表上的读数由零增加到25分度（

19、1分度0.01mm）。试计算该被测材料的切变模量。 图E-178 图E-179E17907110.图E-179所示桥式起重机传动轴传递的力偶矩，材料的，/ ，试设计此传动轴的直径。E18007210长的钢轴，转速为，当扭转角为4时，剪应力为，已知材料的切变模量，试计算该轴的直径和轴能传递的功率。E18107110.等截面圆轴直径。转速，已知该轴所受的最大切应力为，试确定该轴所传递的功率。E18207110.卷扬机如图E-182所示，卷筒由两个电动机通过主轴带动，主轴传递的功率，转速，轴的许用扭转角0.25/m。试根据刚度条件设计轴的直径。 图E-182E18308205.试求图E-183所示悬

20、臂梁指定截面上的剪力与弯矩，设、均为已知。 图E-183 图E-184E18408205.试求图E-184所示悬臂梁指定截面上的剪力与弯矩，设、均为已知。E18408205.试求图E-185所示简支梁指定截面上的剪力与弯矩，设、均为已知。 图E-185 图E-186 E18608205.试求图E-186所示双外伸梁指定截面上的剪力与弯矩，设、均为已知。E18708210.试作图E-187所示悬臂梁的剪力图和弯矩图，并求出剪力和弯矩绝对值的最大值，设、 均为已知。 图E-187 图E-188E18808210.试作图E-188所示外伸梁的剪力图和弯矩图，并求出剪力和弯矩绝对值的最大值，设、均为已

21、知。E18908210.试作图E-189所示悬臂梁的剪力图和弯矩图，并求出剪力和弯矩绝对值的最大值，设、 均为已知。 图E-189 图E-190E19008210.试作图E-190所示简支梁的剪力图和弯矩图，并求出剪力和弯矩绝对值的最大值，设、 均为已知。E19108210.试作图E-191所示外伸梁的剪力图和弯矩图，并求出剪力和弯矩绝对值的最大值，设、 均为已知。 图E-191 图E-192E19208210.试作图E-192所示外伸梁的剪力图和弯矩图，并求出剪力和弯矩绝对值的最大值，设、 均为已知。E19308210.试作图E-193所示外伸梁的剪力图和弯矩图，并求出剪力和弯矩绝对值的最大

22、值，设、 均为已知。 图E-193 图E-194E19408210.试作图E-194所示双外伸梁的剪力图和弯矩图，并求出剪力和弯矩的绝对值的最大值。E19508315.已知图E-195所示悬臂梁的剪力图，试作出此梁的载荷图和弯矩图（梁上无集中力偶作用）。 图E-195 图E-195E19608315.试根据图E-196所示梁的弯矩图绘出梁的载荷图和剪力图 。E19708315.试根据图E-197所示梁的弯矩图绘出梁的载荷图和剪力图。 图E-197 图E-198E19808315.试根据图E-198所示梁的弯矩图绘出梁的载荷图和剪力图。E19908210.试判断图示悬臂梁的FQ、M图是否有错。若

23、有，请改正其错误。 图E-199 图E-200E20008210.试判断图示简支梁的、图是否有错。若有，请予以改正。E20108210.试判断图示简支梁的、图是否有错。若有，请予以改正。 图E-201 图E-202E20208210.试判断图示悬臂梁的、图是否有错。若有，请予以改正。E20308205.图示外伸结构，常将外伸段设计成aL/4，为什么？ 图E-203 图E-204E20408210.图E-204所示梁的跨度为，其自重视为均布载荷，试作其剪力图和弯矩图。E20508210.简支梁受载荷如图E-205所示，若已知、，试作梁的、图。 图E-205 图E-206E20608210.简支梁

24、受集中力偶作用（图E-206）。若已知、，试作此梁的剪力图和弯矩图。E20708110.用32C工字钢制作的吊车梁的跨度，其抗弯截面系数，自重不计。若最大起重量为（包括行走小车和钢丝绳），许用应力，试校核梁的强度。 图E-207 图E-208E20808215.T形截面外伸梁尺寸及受载如图E-208所示，截面对形心轴的惯性矩，材料的许用拉应力，许用压应力。试校核强度。E20908210.图E-209所示简支梁由12.6号工字钢（，腹板横截面积）。已知工字钢材料的许用正应力，许用切应力。试问，该型号的工字钢能承受图示载荷吗？ 图E-209 图E-210E21008105.圆截面简支梁受载如图E-

25、210所示，试计算支座处梁截面上的最大正应力。E21108105.空心管梁受载如图所示。已知，管外径。在保证安全条件下，求其内径的最大值。图E-211E21208215.简支梁受载如图所示。已知， ，.试设计正方形截面和b/h1/2的矩形截面，并比较它们的面积的大小。 图E-212E21308110.槽形铸铁梁受载如图E-213所示，槽形截面对中性轴Z的惯性矩，材料的许用拉应力，许用压应力，试校核此梁的强度。 图E-213 E21408205.轧辊轴直径D280mm，跨度长l1000mm，a450mm，b100mm，轧辊轴材料的许用弯曲正应力100MPa，求轧辊所能承受的最大允许轧制力。 图E

26、-214 图E-215E21508205.已知工字钢，由其制成的外伸梁的外伸端C处作用有一集中载荷如图E-215所示，已知材料的许用拉应力，外伸段长度为。求最大许用载荷 。E21609210.在单元体中，互相垂直的一对截面上的正应力之和等于常量，即。试证明之。题源：刘济庆.自学函授材料力学.北京工业学院出版社.1986，P276E21709210.图E-217所示单元体的试用应力园求主应力，并确定主平面位置。题源：刘鸿文.材料力学.例7.6P225 图E-217 图E-218E21809210.在横力弯曲和弯扭组合变形中，经常遇到图E-218所示的应力状态。设及均已知，试确定主应力和主平面的方位。题源：刘鸿文.材料力学.例7.7P226E21909210.绘出图E-219所示应力状态所对应的应力圆，并利用应力圆求解主应力和主应力的方位。题源：根据刘鸿文.材料力学.P226例7.7改编 图E-219 图E-220E22009210.试用解析法或图解法求图E-220所示单元体斜截面ab上的应力（应力的单位为MPa）。题源：刘鸿文.材料力学.习题7.3P