可編輯版/第二章軸向拉伸與壓縮1、試求圖示各桿1-1和2-2橫截面上的軸力,并做軸力圖?！?〔22、圖示拉桿承受軸向拉力=10kN,桿的橫截面面積=100mm2。如以表示斜截面與橫截面的夾角,試求當=10°,30°,45°,60°,90°時各斜截面上的正應力和切應力,并用圖表示其方向。3、一木樁受力如圖所示。柱的橫截面為邊長200mm的正方形,材料可認為符合胡克定律,其彈性模量=10GPa。如不計柱的自重,試求：<1>作軸力圖；<2>各段柱橫截面上的應力；<3>各段柱的縱向線應變；<4>柱的總變形。4、<1>試證明受軸向拉伸<壓縮>的圓截面桿橫截面沿圓周方向的線應變,等于直徑方向的線應變。<2>一根直徑為=10mm的圓截面桿,在軸向拉力作用下,直徑減小0.0025mm。如材料的彈性摸量=210GPa,泊松比=0.3,試求軸向拉力。<3>空心圓截面鋼桿,外直徑=120mm,內直徑=60mm,材料的泊松比=0.3。當其受軸向拉伸時,已知縱向線應變=0.001,試求其變形后的壁厚。5、圖示和兩點之間原有水平方向的一根直徑=1mm的鋼絲,在鋼絲的中點C加一豎直荷載。已知鋼絲產(chǎn)生的線應變?yōu)?0.0035,其材料的彈性模量=210GPa,鋼絲的自重不計。試求：<1>鋼絲橫截面上的應力<假設鋼絲經(jīng)過冷拉,在斷裂前可認為符合胡克定律>；<2>鋼絲在點下降的距離；<3>荷載的值。6、簡易起重設備的計算簡圖如圖所示.一直斜桿AB應用兩根63mm×40mm×4mm不等邊角鋼組成,鋼的許用應力=170MPa。試問在提起重量為=15kN的重物時,斜桿是否滿足強度條件?7、一結構受力如圖所示,桿件,均由兩根等邊角鋼組成。已知材料的許用應力=170MPa,試選擇桿,的角鋼型號。8、一桁架受力如圖所示。各桿都由兩個等邊角鋼組成。已知材料的許用應力=170MPa,試選擇桿和的角鋼型號。9、簡單桁架及其受力如圖所示,水平桿的長度保持不變,斜桿的長度可隨夾角的變化而改變。兩桿由同一材料制造,且材料的許用拉應力與許用壓應力相等。要求兩桿內的應力同時達到許用應力,且結構總重量為最小時,試求:<1>兩桿的夾角值；<2>兩桿橫截面面積的比值。第三章扭轉1、一傳動軸作勻速轉動,轉速=200r/min,軸上轉有五個輪子,主動輪=2\*ROMANII輸入的功率為60kW,從動輪,=1\*ROMANI,=3\*ROMANIII,=4\*ROMANIV,=5\*ROMANV,依次輸出18kW,12kW,22kW,和8kW。試作軸的扭矩圖。2、空心鋼軸的外徑=100mm,內徑=50mm。已知間距為=2.7m的兩橫截面的相對扭轉角=1.8°,材料的切變模量=80GPa。試求:<1>軸內的最大切應力；<2>當軸以=80r/min的速度旋轉時,軸所傳遞的功率。3、實心圓軸的直徑=100mm,長=1m,其兩端所受外力偶矩=14kN·m,材料的切變模量=80GPa。試求：<1>最大切應力及兩端截面間的相對扭轉角；<2>圖示截面上,,三點處切應力的數(shù)值及方向；<3>點處的切應變。4、圖示等直圓桿,已知外力偶矩=2.99kN·m,=7.20kN·m,=4.21kN·m,許用切應力=70Mpa,許可單位長度扭轉角=1<°>/m,切變模量=80GPa。試確定該軸的直徑。5、階梯形圓桿,段為空心,外徑=140mm,內徑=100mm；段為實心,直徑=100mm。外力偶矩=18kN·m,=31kN·m,=14kN·m。已知:=80MPa,=1.2<°>/m,=80GPa。試校核該軸的強度和剛度。第四章彎曲應力1、試求圖示各梁中指定截面上的剪力和彎矩?！?〔22、試寫出下列各梁的剪力方程和彎矩方程,并作剪力圖和彎矩圖。〔1〔2〔3〔43、試利用荷載集度,剪力和彎矩間的微分關系作下列各梁的剪力圖和彎矩圖?！?〔2〔3〔44、試作下列具有中間鉸的梁的剪力圖和彎矩圖。5、矩形截面的懸臂梁受集中力和集中力偶作用,如圖所示。試求截面-和固定端截面-上,,,四點處的正應力。6、正方形截面的梁按圖,所示的兩種方式放置。試求：<1>若兩種情況下橫截面上的彎矩相等,比較橫截面上的最大正應力；<2>對于=200mm的正方形,若如圖C所示切去高度為=10mm的尖角,則彎曲截面系數(shù)與未切角時〔圖b相比有何變化？<3>為了使彎曲截面系數(shù)最大,則圖C中截面切去的尖角尺寸應等于多少？這時的比未切去尖角時增加百分之多少？7、由兩根28a號槽鋼組成的簡支梁受三個集中力作用,如圖所示。已知該梁材料為Q235鋼,其許用彎曲正應力為=170MPa。試求梁的許可荷載。8、起重機連同配重等重=50Kn,行走于兩根工字鋼所組成的簡支梁上,如圖所示。起重機的起重量=10kN。梁材料的許用彎曲正應力=170Mpa。試選擇工字鋼的號碼。設全部荷載平均分配在兩根梁上。9、一矩形截面簡支梁由圓柱形木料鋸成。已知=5kN,=1.5m,=10MPa。試確定彎曲截面系數(shù)為最大時矩形截面的高寬比,以及梁所需木料的最小直徑。10、一正方形截面懸臂木梁的尺寸及所受荷載如圖所示。木料的許用彎曲應力=10MPa?，F(xiàn)需在梁的截面上中性軸處鉆一直徑為的圓孔,試問在保證梁強度的條件下,圓孔的最大直徑<不考慮圓孔處應力集中的影響>可達多大？11、一懸臂梁長為900mm,在自由端受一集中力的作用。梁由三塊50mm×100mm的木板膠合而成,如圖所示,圖中軸為中性軸。膠合縫的許用切應力=0.35MPa。試按膠合縫的切應力強度求許可荷載,并求在此荷載作用下,梁的最大彎曲正應力。12、由工字鋼制成的簡支梁受力如圖所示。已知材料的許用彎曲正應力=170MPa,許用切應力=100MPa。試選擇工字鋼號碼。第五章梁彎曲時的位移1、試用積分法求圖示外伸梁的,及,。2、試按疊加原理并利用附錄=4\*ROMANIV求圖示外伸梁的,及,。第六章簡單超靜定問題1、試作圖示等直桿的軸力圖。2、圖示剛性梁受均布荷載作用,梁在端鉸支,在點和點由兩根鋼桿和支承。已知鋼桿和的橫截面面積=200mm2和=400mm2,鋼的許用應力=170MPa,試校核鋼桿的強度。3、圖示為一兩端固定的鋼圓軸,其直徑=60mm,軸在截面處承受一外力偶矩=3.8kN·m。以知鋼的切變模量=80GPa。試求截面兩側橫截面上的最大切應力和截面的扭轉角。4、荷載作用在梁及的連接處,試求每根梁在連接處所受的力。已知其跨長比和剛度比分別為=和=5、梁因強度和剛度不足,用同一材料和同樣截面的短梁,加固,如圖所示。試求：<1>而梁接觸處的壓力；<2>加固后梁的最大彎矩和點的撓度減少的百分數(shù)。第七章應力狀態(tài)及強度理論1、試從圖示構件中點和點處取出單元體,并表明單元體各面上的應力。2、各單元體上的應力如圖所示。試利用應力圓的幾何關系求：<1>指定截面上的應力；<2>主應力的數(shù)值；<3>在單元體上繪出主平面的位置及主應力的方向?！?〔23、單元體如圖所示。試利用應力圓的幾何關系求：<1>主應力的數(shù)值；<2>在單元體上繪出主平面的位置及主應力的方向。4、=120mm,=80mm的空心圓軸,兩端承受一對扭轉力偶矩,如圖所示。在軸的中部表面點處,測得與其母線成45°方向的線應變?yōu)?2.6×10-4。已知材料的彈性=200GPa,=0.3,試求扭轉力偶矩。5、在受集中力偶矩作用的矩形截面簡支梁中,測得中性層上點處沿45°方向的線應變?yōu)椤Ｒ阎牧系膹椥猿?shù),和梁的橫截面及長度尺寸,,,,。試求集中力偶矩。6、用Q235鋼制成的實心圓截面桿,受軸力及扭轉力偶矩共同作用,且＝。今測得圓桿表面點處沿圖示方向的線應變=14.33×10-5。已知桿直徑=10mm,材料的彈性常數(shù)=200GPa,=0.3。試求荷載和。若其許用應力=160MPa,試按第四強度理論校核桿的強度。第八章組合變形及連接部分的計算1、受集度為的均布荷載作用的矩形截面簡支梁,其荷載作用面與梁的縱向對稱面間的夾角為=30°,如圖所示,已知該梁材料的彈性模量=10GPa；許可撓度=,試校核梁的強度和剛度。2、試求圖示桿內的最大正應力。力與桿的軸線平行。3、受拉構件形狀如圖,已知截面尺寸為40mm×5mm,承受軸向拉力=12kN,現(xiàn)拉桿開有切口,如不計應力集中影響,當材料的=100MPa時,試確定切口的最大許可深度,并繪出切口截面的應力變化圖。4、曲拐受力如圖所示,其圓桿部分的直徑=50mm。試畫出表示點處應力狀態(tài)的單元體,并求其主應力及最大切應力。5、試校核圖示拉桿頭部的剪切強度和擠壓強度。已知圖中=32mm,=20mm和=12mm,桿的許用切應力=100MPa,許用擠壓應力=240MPa。第九章壓桿穩(wěn)定1、如果桿分別由下列材料制成：<1>比例極限=220MPa,彈性模量=190GPa的鋼；<2>=490MPa；=215GPa,含鎳3.5%的鎳鋼；<3>=20MPa,=11GPa的松木。試求可用歐拉公式計算臨界力的壓桿的最小