工程力学-材料力学(北京科大、东北大学版)第4版第五章习题答案

工程力学--材料力学(北京科大、东北大学版)第4版第五章习题答案工程力学--材料力学(北京科大、东北大学版)第4版第五章习题答案工程力学--材料力学(北京科大、东北大学版)第4版第五章习题答案第五章习题5-1一矩形截面梁如图所示，试计算I-I截面A、B、C、D各点得正应力，并指明就是拉应力还就是压应力。5-2一外伸梁如图所示，梁为16a号槽刚所支撑，试求梁得最大拉应力与最大压应力，并指明其所作用得界面与位置。5-3一矩形截面梁如图所示，已知P=2KN,横截面得高宽比h/b=3;材料为松木，其许用应力为。试选择横截面得尺寸。5-4一圆轴如图所示，其外伸部分为空心管状，试做弯矩图，并求轴内得最大正应力。5-5

一矿车车轴如图所示。已知

a=0、6cm,p=5KN,材料得许用应力

，试选择车轴轴径。5-6

一受均布载荷得外伸刚梁，已知q=12KN/m,材料得许用用力。试选择此量得工字钢得号码、

5-7

图示得空气泵得操纵杆右端受力为8、5KN,截面I-I与II-II位矩形，其高宽比为h/b=3，材料得许用应力。试求此二截面得尺寸。5-8

图示为以铸造用得钢水包。试按其耳轴得正应力强度确定充满钢水所允许得总重量，已知材料得许用应力，d=200mm、5-9

求以下各图形对形心轴得z得惯性矩。5-10

横梁受力如图所试。已知P=97KN,许用应力。校核其强度。5-11

铸铁抽承架尺寸如图所示，受力P=16KN。材料得许用拉应力。许用压应力。校核截面A-A得强度，并化出其正应力分布图。5-12

铸铁T形截面如图所示。设材料得许用应力与许用压应力之比为，试确定翼缘得合理跨度b、5-13

试求题5-1中截面I-I上A、B、C、D各点处得切应力。5-14

制动装置得杠杆，在B处用直径d=30mm得销钉支承。若杠杆得许用应力，销钉得，试求许可载荷与。5-15

有工字钢制成得外伸梁如图所示。设材料得弯曲许用应力，许用且应力，试选择工字钢得型号。

5-16

一单梁吊车由40a号工字钢制成，在梁中段得上下翼缘上各加焊一块得盖板，如图所示。已知梁跨长=8m,=5、2m,材料得弯曲许用应力，许用且应力。试按正应力强度条件确定梁得许可载荷，并校核梁得切应力。梁得自重不考虑。5-17

某车间用一台150KN得吊车与一台20KN得吊车，借一辅助梁共同起吊一重量P=300KN得设备，如图所示。（1）重量矩150KN吊车得距离应在什么范围内，才能保证两台吊车都不致超载；（2）若用工字刚作辅助梁，试选择工字钢得型号，已知许用应力。5-18

图示简支梁AB，若载荷P直接参考答案5-1解：截面弯矩

(拉)

（压）

（压）、5-2解：由静力平衡求出支座A、B得支反力

最大正弯矩

最大负弯矩

查表得

b=63mm

最大拉应力在C截面最下方

最大压应力在A截面最下方

、5-3解：由静力平衡求出支座A、B得支反力

最大弯矩在中间截面上，且

又

解得，

、5-4解：（1）求支反力：由

（2）画弯矩

（如右图）

（3）求最大正应力：由弯矩图上可知最大弯矩发生在截面B。

抗弯截面模量

圆轴得最大弯曲正应力

、5-5

解：

最大弯矩

解得，

5-6

解：

（1）求支反力：由对称性可知

（2）画弯矩图

（3）选择截面尺寸选择18号工字钢。5-7

解：

由

得

在截面

在截面

解得

5-8

解：最大应力发生在耳轴根处

解得

5-9解：（a）（b）

（d）（e）查表

（f）5-10

解：此横梁为变截面梁，应校核C、D二截面得强度（1）计算C、D二截面得弯矩（2）计算惯性矩

（3）校核横梁强度D截面处

C截面处

5-11

解：截面A处弯矩

截面A得上缘处，

截面A得下缘处，得

，

5-13

试求题5-1中截面I-I上A、B、C、D各点处得切应力。5-14

解：

由平衡条件可得

,

再用杠杆得弯曲正应力强度条件及销钉得剪应力强度条件。

得

5-17

解：（1）求距离

x

由

，

得

由

，

得

若使两台吊车都不致超载，就要求

（2）选择工字钢