工程力学材料力学西南交大版课后

基础力学2作业（7-11章）P1537-1（b）试作杆的轴力图，并指出最大拉力和最大压力的值及其所在的横截面（或这种横截面所在的区段）。10kN20kN30kN20kNABCD1m1m1m20kN解：10kN10kN最大拉力为20kN，在CD段；最大压力为10kN，在BC段。P1537-2试求图示直杆横截面1-1、2-2和3-3上的轴力，并作轴力争。如横截面面积A200mm2，试求各横截面上的应力。32120kN10kN20kN32aaa110kN解：10kN20kN2010316100MPa20010101032650MPa20010101033650MPa20010P1547-5铰接正方形杆系以下列图，各拉杆所能安全地承受的

最大轴力为FNt125kN压杆所能安全地承受的最大轴力为FNc150kN试求此杆系所能安全地承受的最大荷载F的值。Aa解：依据对称性只解析A、C点FACFCC点DFFFBCa2由静力均衡方程得FACFBCFB22所以AC、BC、ADBD均为拉杆，故F125kNF1252176.75kN2A点FACFAD由静力均衡方程得FABFFABAB为压杆，故F

、150kN所以Fmax150kNP1557-8横截面面积A200mm2的杆受轴向拉力F10kN作用，试求斜截面m-n上的正应力及切应力。mF10kNn300FNF10103解：0650MPaAA20010233000cos305020237.5MPa3000sin23000sin60050321.7MPa224P1557-10等直杆如图示，其直径为d30mm。已知F20kNl0.9mE2.1×105MPa，试作轴力争，并求杆端D的水平位移ΔD以及B、C两横截面的相对纵向位移BC。A3212F2FFD3B2Cl/3l/3l/31解：20kN20kN-20kNFN1l1FN2l2FN3l3201030.3D0.04mmEAEAEA2.110110.0324FN2l2201030.3BC0.04mmEA2.110110.0324P1567-14直径为d0.3m长为l6m的木桩，其下端固定。如在离桩顶面高

1m

处有一重量为

P5kN

的重锤自由落下，试求桩内最大压应力。已知木材

E10×103MPa，如果重锤突然放在桩顶上，则桩内最大压应力又为多少？

参照P138例题7-10解：dKdst112hEAPPlA21101090.152510311510360.15215.4MPa当h0时5103d112P0.14MPaA0.152P1567-16试判断图示杆系是静定的，还是超静定的；假如超静定的，试确立其超静定次数，并写出求解杆系内力所需的位移相容条件（不用详尽求出内力）。图中的水平杆是刚性的，

各杆的自重均不计。

lsin31115解：211.5al22sin2l12l2122αl1562a2l225δ122δ2l2FNl11l2l1EAFNEAFN1l1l2622a24FN2l1l252.5a25P1567-18试校核图示拉杆头部的剪切强度和挤压强度。已知：D32mm，d20mm，

3

αββah12mm，资料的许用切应力100Mpa，许用挤压应力bs240Mpa。解：（1）剪切面：Aπdh；剪力：FsFD501035010366.35MPa100MPahdh0.020.012拉杆头部满足剪切强度条件d（2）挤压面：Abs4D2d2挤压力：FbsF50kN5010350103bs102.1MPabs240MPa4D2d240.03220.022拉杆头部满足挤压强度条件。P1577-20矩形截面木拉杆的接头以下列图，已知b250mm，F50KN，木材的顺纹许用挤压应力σbs10MPa顺纹许用切应力τ1MPa。试求接头地方需的尺寸l和a。解：F501031MPabl0.25lPFPFa50103l0.2m200mmca0.251106hllF50103bsbs10MPaFPFPaba0.25bb50103a0.02m20mm0.2510106P1838-1c作图示杆的扭矩图，并指出最大扭矩的值及其所在的横截面。

1.5kN.m1kN.m1.5kN.m2kN.m3kN.mABCDE1.5

单位：KN.m0.5-1-3P1838-4

实心圆轴的直径

d100mm，长l1m，作用在两个端面上的外力

偶之矩均为

Me14kN.m

，但转向相反。资料的切变模量G8×104MPa。试求：（1）横截面上的最大切应力，以及两个端面的相对扭转角；（2）图示横截面上A、B、C三点处切应力的大小及指向。MeTAAτABCB100MeOτC解τ:1B25T14103max71.3MPaWp0.13ABmax71.3MPa16141031maxTl0.0178rad1.020C35.7MPaGIp2810100.1432P1838-5空心钢圆轴的外直径D80mm，内直径d62.5mm，外力偶之矩为Me10N.m，但转向相反。资料的切变模量G8×104MPa。试求：（1）横截面上切应力的分布图；（2）最大切应力和单位长度扭转角。MeTτmax解:1τADdAMe2T10max0.16MPaWp62.540.08311680dAmax0.125MPaDT104.90105radmGIp62.54810100.08413280P1848-10轴的许用切应力20MPa，切变模量G8104MPa，单位长度杆的许用扭转角0.25m。试按强度条件及刚度0条件选择此实心圆轴的直径。M1M2M3M4M5解：PM9.55nM10.86kNmM22.86kNmM30.57kNmM41.05kNmM50.38kNmdTmax16Tmaxmax7.99102m79.9mm3WpTmax18032Tmax180maxd8.74102m87.4mmG24GIp所以，d87.4mmP2309-9试求图示组合截面对于水平形心轴z的惯性矩Iz。120×102工22a1120×103IzIz1Iz2Iz312010310122340010280.120.010.110.005126.6105m46.6107mm4P2289-1试求图示各梁指定横截面上的剪力和弯矩。Fql/2解：求得支座拘束力qc123Aql1C23DBFAFBl/4l/22lFAFBcql12Fs1M1ql281Fs20M2ql281Fs30M3ql28fqqa2A2BC134解：求得支座拘束力1C2347qa11qaFAFBaFAa2aFB66fFs10M1qa2Fs20M2qa27Fs3qaM3qa26152Fs3qaM3qa63P2289-3试写出图示各梁的剪力方程和弯