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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
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