材料力學第五章習題選及其解答

1、5-1.矩形截面懸臂梁如圖所示，已知l=4m,h/b=2/3,q=10kN/m,=10MPa,試確定此梁橫截面的尺寸。解：（1）畫梁的彎矩圖xm_解：（1）畫梁的彎矩圖xm_ql2max2由彎矩圖知：2）計算抗彎截面模量2h3bh23h3h3W_6693）強度計算ql2(Jmaxax29ql21h2(Jmaxax9“2_416加加2Jb,277mm5-2.20a工字鋼梁的支承和受力情況如圖所示，若o=160MPa,試求許可載荷。No20aNo20a解：（1）畫梁的彎矩圖2）查表得抗彎截面模量W237,10-6m33）強度計算2PMV2rOmaxP0maxWW3WP3WO56.88kN2取許可載

2、荷P57kN由彎矩圖知：由彎矩圖知：5-3.圖示圓軸的外伸部分系空心軸。試作軸彎矩圖，并求軸內(nèi)最大正應(yīng)力。5kN3kN3kN1400800一200w300&5kN3kN3kN1400800一200w300&UC60E解：（1）畫梁的彎矩圖由彎矩圖知：可能危險截面是C和B截面2）計算危險截面上的最大正應(yīng)力值22C截面:MoCCmaxWCC截面:MoCCmaxWCMnd3C3263.2MPaB截面：MoBBmaxWBB=62.1MPa HYPERLINK l bookmark18nDd4、b(1-B)32D4B2038A-A3）軸內(nèi)的最大正應(yīng)力值oo63.2MPamaxCmax5-8.壓板的尺寸和

3、載荷如圖所示材料為45鋼，,=380MPa取安全系數(shù)n=1.5。s試校核壓板的強度。2222P1=15.4kN解：（1）畫梁的彎矩圖2222M308NmA計算抗彎截面模量W=bHL(1匕)=1.568X106m36H3強度計算許用應(yīng)力220=253MPan強度校核M0強度校核M0-maxW196MPa02222壓板強度足夠。5-12.丄形截面鑄鐵梁如圖所示。若鑄鐵的許用拉應(yīng)力為ot=40MPa,許用壓應(yīng)力為o=160MPa，截面對形心z的慣性矩I=10180cm4,h=96.4mm，試cczc1求梁的許用載荷P。50Bhiy150Bhiy1502502222解：（1）畫梁的彎矩圖2222由彎矩圖知：可能危險截面是A和C截面2）強度計算A截面的最大壓應(yīng)力Mh0.8Ph0A2=2，0CmaxIICZCZCP，仃0丿=132.6kN0.8hA截面的最大拉應(yīng)力22Mh0.8Ph0tmaxZCZC,PZ0丿52.8Mh0.8Ph0tmaxZCZC,PZ0丿52.8kN0.8h1C截面的最大拉應(yīng)力MhC2譽0Il0tmaxZCZC,Pmax=438cm320查表取25b工字鋼(W=423cm3),并查得b10mm-21.3cmS*Zmax5)按剪應(yīng)力強度校核當起重機行進到最左邊時X=8m),梁內(nèi)剪應(yīng)力最大;Q2kN