材料力學(xué)習(xí)題解答21課件

材料力學(xué)習(xí)題解答2拉伸與壓縮23．圖示結(jié)構(gòu)為剛性梁，重物重量，可自由地在間移動，兩桿均為實心圓形截面桿，1號桿的許用應(yīng)力為，2號桿的許用應(yīng)力為，不計剛性梁的重量。試確定兩桿的直徑。解：當(dāng)載荷移動到A處時1號桿最危險。當(dāng)載荷移動到B處時2號桿最危險。24．圖示桁架結(jié)構(gòu)，1號桿為圓形截面鋼桿，2號桿為正方形截面木桿，載荷，鋼材的許用應(yīng)力為，木材的許用應(yīng)力為，試確定1號和2號桿的邊長。桿的直徑解：26．某銑床工作臺進(jìn)油缸如圖所示，油缸內(nèi)壓為油缸內(nèi)徑，活塞桿直徑，活塞桿材料的許用應(yīng)力，試校核活塞桿的強(qiáng)度。解：桿件所受的拉力為：桿件中的應(yīng)力為：活塞桿安全。27*．如圖所示結(jié)構(gòu)，直徑、高度的立柱由三根鋼纜同步拉緊固定在豎直方向，鋼纜下端均勻固定在的圓周上。每根鋼纜由80根直徑的鋼絲制成，忽略鋼纜中可能，則盡可能存在的預(yù)應(yīng)力，如果鋼纜還能承受的拉應(yīng)力為拉緊鋼纜后，立柱截面上所承受的最大附加應(yīng)力為多大？解：假設(shè)每根鋼纜的張力是：則立柱所受的壓力為：盡可能拉緊鋼纜時，鋼纜能承受的最大張力是：28.如圖所示結(jié)構(gòu)，是水平剛性橫梁，不計其重量。1、2號、，且，載荷可以在剛性梁上自由移動。桿的橫截面面積相同，材料的許用應(yīng)力分別為（1）求結(jié)構(gòu)的許可載荷。（2）求結(jié)構(gòu)能承受的最大載荷。解：（1）載荷靠近右端最危險。（2）假設(shè)載荷作用在靠近左端距離為x地方結(jié)構(gòu)承受的載荷最大。當(dāng)1，2號桿件均達(dá)到其許用應(yīng)力時，結(jié)構(gòu)承受的載荷最大。結(jié)構(gòu)的許可載荷為：30．如圖所示結(jié)構(gòu)，球體重量為，可在剛性梁上自由移動，和，長度均為，兩桿。不計剛性梁的重量。（1）橫梁中點的最大和梁滾動？

1號桿和2號桿的抗拉剛度分別為距離為最小豎向位移是多少？（2）球體放在何處，才不會使其沿解：假設(shè)載荷作用在靠近左端距離為x地方.載荷靠近1號桿作用.載荷靠近2號桿作用.30．如圖所示結(jié)構(gòu)，球體重量為，可在剛性梁上自由移動，和，長度均為，兩桿。不計剛性梁的重量。（1）橫梁中點的最大和梁滾動？

1號桿和2號桿的抗拉剛度分別為距離為最小豎向位移是多少？（2）球體放在何處，才不會使其沿解：球不會滾動則要求：球放在離右邊三分之一的距離處時，球不會滾動。31．如圖所示結(jié)構(gòu)，是剛性梁，拉桿的抗拉剛度為不計剛性梁的重量。求剛性梁上點的豎向位移和水平位移。解：拉桿的拉力為：（向右）（向下）33.如圖所示很長的直鋼纜須考慮其自重的影響，設(shè)鋼纜材料的密度為，彈性模量為，許用應(yīng)力為，截面面積為，在其下端受有載荷的作用，試計算鋼纜所允許的長度以及其總伸長量。采用疊加法求解解：載荷引起的應(yīng)力和伸長：自重引起的應(yīng)力和伸長：總應(yīng)力：總伸長：34.如圖所示結(jié)構(gòu)，是剛性橫梁，不計其重量。1，2號桿的，兩桿材料相同，許用應(yīng)力為，尺寸。求結(jié)構(gòu)的許可載荷。

直徑均為解：一次超靜定問題。平衡方程：物理方程：幾何方程：補(bǔ)充方程：35．如圖所示桁架結(jié)構(gòu)，各桿的抗拉剛度均為，載荷為已知。試求各桿中的軸力。平衡方程:解：協(xié)調(diào)方程：物理方程:補(bǔ)充方程:37．如圖所示，木制桿件的四個棱邊分別用四個的等邊角鋼加固，角鋼的許用應(yīng)力，彈性模量，木材的許用應(yīng)力，彈性模量，每根角鋼的橫截面面積為求結(jié)構(gòu)的許可載荷解：一次超靜定問題。平衡方程：物理方程：幾何方程：補(bǔ)充方程：37．如圖所示，木制桿件的四個棱邊分別用四個的等邊角鋼加固，角鋼的許用應(yīng)力，彈性模量，木材的許用應(yīng)力，彈性模量，每根角鋼的橫截面面積為求結(jié)構(gòu)的許可載荷解：38．如圖所示結(jié)構(gòu)，是剛性橫梁，不計其重量。1，2號桿為許用壓應(yīng)力為，載荷，試確定兩桿的

材料和截面面積均相同的圓形截面桿，其許用拉應(yīng)力為截面直徑。

解：一次超靜定問題。平衡方程：物理方程：幾何方程：補(bǔ)充方程：39．如圖所示結(jié)構(gòu)，CB是剛性橫梁，不計其重量。1，2號桿的線熱膨脹系數(shù)為，兩桿截面如果兩桿的溫度均升高了，求兩桿截面材料相同，其彈性模量為E,面積均為A,上的溫度應(yīng)力。解：溫度引起的變形：42．如圖所示結(jié)構(gòu)，是水平剛性橫梁，不計其重量。1、2號桿的材料和橫截面面積均相同，材料的彈性模量為，截面面積為，許用應(yīng)力為。為提高結(jié)構(gòu)的許可載荷，可以將1號桿的長度加工的比設(shè)計尺寸略短，然后再裝配起來。（1）求最合理的值。（2）處理后的許可載荷比不處理的許可載荷提高了多少個百分點？解：平衡方程：幾何方程：物理方程：補(bǔ)充方程：裝配應(yīng)力：（拉）（壓）42．如圖所示結(jié)構(gòu)，是水平剛性橫梁，不計其重量。1、2號桿的材料和橫截面面積均相同，材料的彈性模量為，截面面積為，許用應(yīng)力為。為提高結(jié)構(gòu)的許可載荷，可以將1號桿的長度加工的比設(shè)計尺寸略短，然后再裝配起來。（1）求最合理的值。（2）處理后的許可載荷比不處理的許可載荷提高了多少個百分點？解：載荷作用下桿件中的應(yīng)力載荷應(yīng)力：（拉）（拉）42．如圖所示結(jié)構(gòu)，是水平剛性橫梁，不計其重量。1、2號桿的材料和橫截面面積均相同，材料的彈性模量為，截面面積為，許用應(yīng)力為。為提高結(jié)構(gòu)的許可載荷，可以將1號桿的長度加工的比設(shè)計尺寸略短，然后再裝配起來。（1）求最合理的值。（2）處理后的許可載荷比不處理的許可載荷提高了多少個百分點？解：（2）提高的百分點（拉）（拉）44．如圖所示結(jié)構(gòu)各桿的抗拉剛度相同。（1）求各桿的軸力。（2）節(jié)點的豎向位移。解：本問題為一次超靜定問題平衡方程協(xié)調(diào)方程物理方程補(bǔ)充方程45．如圖所示兩端固定的立柱其密度為，立柱材料的彈性模量在拉伸時為，壓縮時為，立柱橫截面面積為，長度為，試確定立柱僅在自重作用下兩固定端的約束反力。解：45．如圖所示兩端固定的立柱其密度為，立柱材料的彈性模量在拉伸時為，壓縮時為，立柱橫截面面積為，長度為，試確定立柱僅在自重作用下兩固定端的約束反力。解：拉力壓力1．如圖所示，矩形截面桿件由兩種不同材料牢固粘接而成，，桿件只產(chǎn)生拉伸變形時，求：（1）載荷作用的位置。（2）桿件橫截面上的應(yīng)力計算公式。解法1：靜力學(xué)關(guān)系：幾何關(guān)系：物理關(guān)系：載荷作用的位置：載荷作用在y軸上解法2：1．