材料力學(xué)Ⅰ（第7版） 習(xí)題解析匯 劉鴻文 第1-9章 緒論、軸向拉伸與壓縮 剪切與擠壓- 壓桿穩(wěn)定+附錄1

題型：?jiǎn)柎痤}1.1對(duì)圖1.2a所示鉆床，試求n-答案：見習(xí)題答案。解析：采用截面法。難度：容易能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第一章緒論題型：?jiǎn)柎痤}1.2試求圖示結(jié)構(gòu)m-m和n-n兩截面上的內(nèi)力，并指出答案：見習(xí)題答案。解析：采用截面法。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第一章緒論題型：?jiǎn)柎痤}1.3在圖示簡(jiǎn)易吊車的橫梁上，力F可以左右移動(dòng)。試求截面1-1和答案：見習(xí)題答案。解析：利用平衡方程求支座約束力，利用截面法求指定截面上的內(nèi)力。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第一章緒論題型：?jiǎn)柎痤}1.4圖示拉伸試樣上A、B兩點(diǎn)的距離l稱為標(biāo)距。受拉力作用后，用引伸計(jì)量出兩點(diǎn)距離的增量為Δl=5×10-2mm。若l的原長(zhǎng)為100mm，試求答案：見習(xí)題答案。解析：利用線應(yīng)變的定義。難度：容易能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第一章緒論題型：?jiǎn)柎痤}1.5圖示三角形薄板因受外力作用而變形，角點(diǎn)B垂直向上的位移為0.03mm，但AB和BC仍保持為直線。試求沿OB的平均線應(yīng)變，并求薄板在B點(diǎn)處的切應(yīng)變。答案：見習(xí)題答案。解析：利用線應(yīng)變和切應(yīng)變的定義。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第一章緒論題型：?jiǎn)柎痤}1.6圖示圓形薄板的半徑為R，變形后R的增量為ΔR。若R=80mm，答案：見習(xí)題答案。解析：利用線應(yīng)變的定義。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第一章緒論題型：?jiǎn)柎痤}1.7取出某變形體在A點(diǎn)的微元體如圖中實(shí)線所示，變形后的微元體如圖中虛線所示。試求A點(diǎn)的切應(yīng)變。答案：見習(xí)題答案。解析：利用切應(yīng)變的定義。難度：容易能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第一章緒論題型：?jiǎn)柎痤}1.8圖示正方形薄板，邊長(zhǎng)為a，變形后邊長(zhǎng)增加了?a。試求沿對(duì)角線AB答案：見習(xí)題答案。解析：利用線應(yīng)變的定義。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第一章緒論題型：?jiǎn)柎痤}1.9圖示矩形薄板，長(zhǎng)度為a，寬度為b，變形后長(zhǎng)度增加了?a，寬度保持不變。試求沿對(duì)角線AB答案：見習(xí)題答案。解析：利用線應(yīng)變的定義。難度：難能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第一章緒論題型：?jiǎn)柎痤}2.1試求圖示各桿1-1、2-答案：見習(xí)題答案。解析：利用截面法。難度：容易能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.2作用于圖示零件上的拉力F=38kN答案：見習(xí)題答案。解析：最大拉應(yīng)力發(fā)生在截面最小處。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.3在題2.1圖c中，若1-1、2-2、3-3三個(gè)橫截面的直徑分別是：d1答案：見習(xí)題答案。解析：橫截面上的應(yīng)力等于軸力除以橫截面面積。應(yīng)力沿軸線的變化是分段的水平直線。難度：容易能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.4在圖示結(jié)構(gòu)中，若鋼拉桿BC的橫截面直徑為10mm，試求拉桿橫截面上的應(yīng)力。設(shè)由BC連接的1和2兩部分均為剛體。答案：見習(xí)題答案。解析：設(shè)拉桿的力為F，剛體1通過鉸對(duì)剛體2作用一豎直向下的集中力，剛體2通過鉸對(duì)剛體1作用一豎直向上的集中力。分別考慮結(jié)構(gòu)1和2兩部分的平衡，可算出拉桿的力F。難度：一般能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.5圖示結(jié)構(gòu)中，設(shè)兩根橫梁皆為剛體。1、2兩桿的橫截面直徑分別為10mm和20mm，試求兩桿橫截面上的應(yīng)力。答案：見習(xí)題答案。解析：利用局部和整體平衡求得支座約束力，從而確定桿1和桿2的軸力。難度：一般能力：熟練計(jì)算用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.6直徑為10mm的圓桿，在拉力F=10kN的作用下，試求斜截面上的最大切應(yīng)力，并求與橫截面的夾角為α答案：見習(xí)題答案。解析：利用桿件軸向拉伸時(shí)斜截面上的應(yīng)力計(jì)算公式。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.7圖示油缸蓋與缸體采用6個(gè)螺栓連接。已知油缸內(nèi)徑D=350mm，油壓p=1MPa。若螺栓材料的許用應(yīng)力答案：見習(xí)題答案。解析：利用桿件軸向拉伸時(shí)的強(qiáng)度條件。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.8汽車離合器踏板如圖所示。已知踏板受到壓力F1=400N作用，拉桿1的直徑d=9mm，杠桿臂的長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)=330mm，l=56mm答案：見習(xí)題答案。解析：利用桿件軸向拉伸時(shí)的強(qiáng)度條件。難度：一般能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.9冷鐓機(jī)的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)如圖所示。鐓壓工件時(shí)連桿接近水平位置，承受的鐓壓力F=1100kN。若連桿是矩形截面，高度h與寬度b之比為hb=1.4，材料為45鋼，許用應(yīng)力[σ答案：見習(xí)題答案。解析：利用桿件軸向壓縮時(shí)的強(qiáng)度條件。難度：一般能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.10圖示雙杠桿夾緊機(jī)構(gòu)，需產(chǎn)生一對(duì)20kN的夾緊力，已知三桿的材料相同，[σ]=100MPa，α=30°。試求水平桿AB及兩斜桿答案：見習(xí)題答案。解析：利用平衡條件計(jì)算出水平桿AB及兩斜桿BC和BD的軸力，再利用桿件軸向壓縮時(shí)的強(qiáng)度條件確定桿件橫截面直徑。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.11圖示臥式拉床的油缸內(nèi)徑D=186mm，活塞桿直徑d1=65mm，材料為20Cr并經(jīng)過熱處理，[σ]桿=130MPa。缸蓋由6個(gè)M20的螺栓與缸體連接，M20螺栓的內(nèi)徑d答案：見習(xí)題答案。解析：利用桿件軸向拉伸時(shí)的強(qiáng)度條件確定最大油壓p。難度：容易能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.12在圖示簡(jiǎn)易吊車中，BC為鋼桿，AB為木桿。木桿AB的橫截面面積A1=10000mm2，許用應(yīng)力[σ]1=7MPa；鋼桿答案：見習(xí)題答案。解析：利用節(jié)點(diǎn)B的平衡計(jì)算鋼桿BC和木桿AB的軸力，再分別利用鋼桿的軸向拉伸和木桿的軸向壓縮時(shí)的強(qiáng)度條件計(jì)算許可吊重，取兩者的較小值。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.13某拉伸試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。設(shè)試驗(yàn)機(jī)的CD桿與試樣AB的材料同為低碳鋼，其σp=200MPa，σs=24（1）用這一試驗(yàn)機(jī)作拉斷試驗(yàn)時(shí)，試樣直徑最大可達(dá)多大？（2）若設(shè)計(jì)時(shí)取試驗(yàn)機(jī)的安全因數(shù)n=2，則CD（3）若試樣直徑d=10mm，今欲測(cè)彈性模量E答案：見習(xí)題答案。解析：應(yīng)用比例極限、屈服極限、強(qiáng)度極限、安全因數(shù)和許用應(yīng)力的概念和桿件軸向拉伸時(shí)的強(qiáng)度條件。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.14某銑床工作臺(tái)進(jìn)給油缸如圖所示，缸內(nèi)工作油壓p=2MPa，油缸內(nèi)徑D=75mm，活塞桿直徑d=18mm答案：見習(xí)題答案。解析：利用桿件軸向拉伸時(shí)的強(qiáng)度條件。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.15圖示拉桿沿斜截面m-m由兩部分膠合而成。設(shè)在膠合面上許用拉應(yīng)力[σ]=100MPa，許用切應(yīng)力[τ]=50MPa。并設(shè)桿件的拉力由膠合面的強(qiáng)度控制。試問：為使桿件承受最大拉力F，α角的值應(yīng)為多少？若桿件橫截面面積為答案：見習(xí)題答案。解析：利用桿件軸向拉伸時(shí)斜截面上的應(yīng)力計(jì)算公式以及正應(yīng)力和切應(yīng)力強(qiáng)度條件。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.16重量為W的均質(zhì)圓形等截面空心長(zhǎng)鋼桿，長(zhǎng)度為l，內(nèi)徑為d，外徑為D。施工的某一過程中需要將其豎直懸吊于空中。若材料的彈性模量為E，試求此時(shí)桿件在自重作用下的伸長(zhǎng)量?l答案：見習(xí)題答案。解析：桿件非均勻變形情形伸長(zhǎng)的計(jì)算，?難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.17在圖示桿系中，BC和BD兩桿的材料相同，且抗拉和抗壓許用應(yīng)力相等，同為[σ]。為使桿系使用的材料最省，試求夾角答案：見習(xí)題答案。解析：利用桿件軸向拉伸或壓縮時(shí)的強(qiáng)度條件，建立桿件體積與夾角θ的函數(shù)關(guān)系，再利用求函數(shù)極值的方法確定夾角θ。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.18階梯形直桿如圖所示。已知：A1=800mm2，A2答案：見習(xí)題答案。解析：桿件在分段均勻變形情形伸長(zhǎng)的計(jì)算，?難度：容易能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.19為了改進(jìn)萬噸水壓機(jī)的設(shè)計(jì)，在四根立柱的小型水壓機(jī)上進(jìn)行模型實(shí)驗(yàn)，測(cè)得立柱的軸向總伸長(zhǎng)量?l=0.4mm。立柱直徑d=80mm，長(zhǎng)度l=1350mm。材料的答案：見習(xí)題答案。解析：利用桿件的伸長(zhǎng)與軸向拉力間的關(guān)系（胡克定律）?l=難度：容易能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.20如圖所示，設(shè)CG為剛體（即CG的彎曲變形可以忽略），BC為銅桿，DG為鋼桿，兩桿的橫截面面積分別為A1和A2，彈性模量分別為E1和E2。如要求答案：見習(xí)題答案。解析：利用桿件的伸長(zhǎng)與軸向拉力間的關(guān)系（胡克定律）?l=難度：容易能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}*2.21圖示BC、BD兩桿原在水平位置。在力F作用下，兩桿發(fā)生變形，在B點(diǎn)的豎向位移為Δ。若兩桿的抗拉剛度同為EA，試求Δ與F的關(guān)系。（提示：計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮BC和BD桿的角度變化，即變形后兩桿不再保持水平。）答案：見習(xí)題答案。解析：利用桿件的伸長(zhǎng)與軸向拉力間的關(guān)系（胡克定律）、直角三角形的勾股定理并略去二階小量以及微小角度問題的處理方法。難度：難能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.22像礦山升降機(jī)鋼纜這類很長(zhǎng)的繩索，分析強(qiáng)度和變形時(shí)應(yīng)考慮其自重的影響。設(shè)材料的密度為ρ，許用應(yīng)力為[σ]。鋼纜下端所受拉力為答案：見習(xí)題答案。解析：運(yùn)用桿件非均勻變形情形伸長(zhǎng)的計(jì)算方法，計(jì)算軸力時(shí)考慮自重，?l=難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.23將懸索橋兩橋塔間的主纜簡(jiǎn)化為圖示力學(xué)模型，主纜的曲線可近似用二次拋物線來描述，作用于主纜的載荷簡(jiǎn)化為豎直向下的均布載荷q。若主纜的跨度為l，中間下垂的高度為h，抗拉剛度為EA。試確定主纜的伸長(zhǎng)量。答案：見習(xí)題答案。解析：先建立主纜曲線的二次拋物線方程，再利用平衡分析的方法算出主纜上任意位置處的軸力，最后運(yùn)用桿件非均勻變形情形伸長(zhǎng)的計(jì)算方法和微積分方法，確定主纜的伸長(zhǎng)量。難度：難能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.24答案：見習(xí)題答案。解析：柱非均勻變形（變截面）情形壓縮量的計(jì)算，?l=難度：一般能力：熟練計(jì)算用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.25圖中AD和BE兩根鑄鐵柱的尺寸與題2.24中的鑄鐵柱相同。若設(shè)橫梁AB為剛體，F(xiàn)=50kN，試求F作用點(diǎn)C答案：見習(xí)題答案。解析：鑄鐵柱AD和BE的壓縮量可采用非均勻變形（變截面）情形伸長(zhǎng)的計(jì)算方法，?l=難度：一般能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}*2.26圖a所示簡(jiǎn)單桿系，其兩桿的長(zhǎng)度均為l=3m，橫截面面積A=1000mm2。材料的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系如圖b所示。E1=70GPa，E2答案：見習(xí)題答案。解析：根據(jù)載荷值，確定桿件內(nèi)的應(yīng)力，然后根據(jù)應(yīng)力的大小，利用應(yīng)力應(yīng)變曲線，分段考慮和計(jì)算桿的變形。難度：難能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.27如圖所示，打入黏土的木樁長(zhǎng)度為l，頂上載荷為F。設(shè)載荷全由摩擦力承擔(dān)，且沿木樁單位長(zhǎng)度內(nèi)的摩擦力f按拋物線f=Ky2規(guī)律變化，這里K為常數(shù)，y是截面距木樁底部的距離。若F=420kN，l=12m，A答案：見習(xí)題答案。解析：桿件非均勻變形（變軸力）情形伸長(zhǎng)的計(jì)算，?l=難度：一般能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.28抗拉（壓）剛度為EA的等直桿，受力情況如圖所示。試問：（1）總伸長(zhǎng)量是否為?l（2）應(yīng)變能是否為Vε（3）若l1=l2=l，F(xiàn)1答案：見習(xí)題答案。解析：分段計(jì)算桿件的伸長(zhǎng)量和應(yīng)變能，然后疊加。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.29長(zhǎng)度為l的桿件，抗拉剛度為EA。若在桿件兩端沿軸線先作用拉力F1，再作用F2，在作用F2答案：見習(xí)題答案。解析：利用桿件軸向拉伸時(shí)應(yīng)變能計(jì)算方法，或用外力做功等于桿件的應(yīng)變能。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.30設(shè)橫梁ABCD為剛體。橫截面面積為76.36mm2的鋼索繞過無摩擦的滑輪。設(shè)F=20kN，鋼索的E答案：見習(xí)題答案。解析：同一鋼索上的拉力相同，位移可以利用外力做功等于鋼索的應(yīng)變能進(jìn)行計(jì)算。難度：一般能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.31鋼制受拉桿件如圖所示，橫截面面積A=200mm2，l=5m，密度為7.8×103kg/答案：見習(xí)題答案。解析：利用單軸應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)變能密度的計(jì)算公式，應(yīng)變能等于應(yīng)變能密度的體積分。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.32在圖示簡(jiǎn)單桿系中，設(shè)AB和AC分別為直徑是20mm和24mm的圓形截面桿，E=200GPa，F(xiàn)=5kN。試求答案：見習(xí)題答案。解析：利用外力做功等于AB和AC桿件應(yīng)變能之和進(jìn)行計(jì)算。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.33由五根鋼桿組成的桿系如圖所示。各桿件橫截面面積均為500mm2，E=200GPa。設(shè)沿對(duì)角線AC方向作用一對(duì)20kN的力，試求A答案：見習(xí)題答案。解析：利用外力做功等于桿系應(yīng)變能的總和進(jìn)行計(jì)算。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.34如圖所示，截面分別為圓形和正方形的兩種薄壁桿件，作用軸向拉力F。若材料的彈性模量為E，泊松比為μ。試分別確定橫截面上AB兩點(diǎn)的距離改變量δAB答案：見習(xí)題答案。解析：利用泊松比的概念。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.35在圖示支架中，設(shè)拉桿DE的長(zhǎng)度為2m，橫截面是直徑為15mm的圓形，E=210GPa。若ADB和AEC兩桿可以看作剛體，F(xiàn)=20kN，試求力F作用點(diǎn)A的鉛垂位移和答案：見習(xí)題答案。解析：A點(diǎn)的鉛垂位移可利用外力做功等于DE桿的應(yīng)變能。設(shè)C點(diǎn)的水平位移為δC，DE桿的伸長(zhǎng)為?lDE難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.36圖示結(jié)構(gòu)中，ABC為剛體，拉桿CD的拉壓剛度為EA，長(zhǎng)度為l，在A點(diǎn)作用鉛垂方向的集中力F。試求A點(diǎn)的鉛垂位移。答案：見習(xí)題答案。解析：利用外力做功等于CD難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.37圖示簡(jiǎn)易支架中，AB為剛性桿，拉桿CD的拉壓剛度為EA。試求B答案：見習(xí)題答案。解析：利用外力做功等于CD桿的應(yīng)變能和梁AB在左邊集中力F作用處的鉛垂位移是B點(diǎn)鉛垂位移的2/3難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.38試用能量法求例2.10中簡(jiǎn)易起重機(jī)B點(diǎn)的水平位移。答案：見題解。解析：可在B點(diǎn)虛設(shè)作用一水平力，然后利用外力做功等于桿系（將鋼索BC和桿件B難度：難能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}*2.39圖示簡(jiǎn)單桁架的三根桿件均由鋼材制成，橫截面面積均為300mm2，E=200GPa。若F答案：見習(xí)題答案。解析：C點(diǎn)的鉛垂位移可利用外力做功等于桿系的應(yīng)變能進(jìn)行計(jì)算。求C點(diǎn)的水平位，可先在C點(diǎn)虛設(shè)作用一水平力，利用外力做功等于桿系的應(yīng)變能進(jìn)行計(jì)算。難度：難能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.40木制短柱的四個(gè)角用四根∠40×4等邊角鋼加固，如圖所示。已知角鋼的許用應(yīng)力[σ]鋼=160MPa，E鋼=200GPa；木材的許用應(yīng)力答案：見習(xí)題答案。解析：一次超靜定問題。變形協(xié)調(diào)條件為角鋼桿的縮短量等于木桿的縮短量。難度：一般能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.41圖示由鋼管和混凝土組成的復(fù)合短柱，長(zhǎng)度為l。鋼管部分的橫截面面積為As，混凝土部分的橫截面面積為Ac，鋼的彈性模量為Es，混凝土的彈性模量為Ec。該柱的頂面通過剛性板作用軸向壓力答案：見習(xí)題答案。解析：一次超靜定問題。變形協(xié)調(diào)條件為鋼管的縮短量等于混凝土柱的縮短量。難度：一般能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.42在圖示兩端固定的桿件的截面C上，沿軸線作用力F。試求兩端的約束力。答案：見題解。解析：一次超靜定問題。變形協(xié)調(diào)條件為桿件的總長(zhǎng)度保持不變。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.43兩根材料不同但截面尺寸相同的矩形截面桿件，同時(shí)固定連接于兩端的剛性板上，且E1＞E2，如圖所示。若使兩桿都為均勻拉伸，試求拉力答案：見習(xí)題答案。解析：一次超靜定問題。變形協(xié)調(diào)條件為兩桿的伸長(zhǎng)相同。難度：一般能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.44受預(yù)拉力10kN的張緊纜索如圖所示。若在C點(diǎn)再作用向下的載荷15kN，并設(shè)纜索不能承受壓力，試求在h=l5和h=4l答案：見習(xí)題答案。解析：一次超靜定問題。變形協(xié)調(diào)條件為纜索的總長(zhǎng)度保持不變。注意：纜索有預(yù)拉伸和纜索不能承受壓力。預(yù)拉伸的問題可采用疊加原理來處理。難度：難能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.45在圖示結(jié)構(gòu)中，假設(shè)AC梁為剛性桿，桿1、2、3的橫截面面積相等，材料相同。試求三桿的軸力。答案：見習(xí)題答案。解析：一次超靜定問題。變形協(xié)調(diào)條件為桿2的伸長(zhǎng)等于桿1和桿3伸長(zhǎng)之和的一半。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.46圖示剛性桿AB懸掛于1、2兩桿上，桿1的橫截面面積為60mm2，桿2為120mm2答案：見習(xí)題答案。解析：一次超靜定問題。變形協(xié)調(diào)條件為桿2的伸長(zhǎng)是桿1伸長(zhǎng)的兩倍。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.47圖示支架中的三根桿件材料相同，桿1的橫截面面積為200mm2，桿2為300mm2，桿答案：見習(xí)題答案。解析：一次超靜定問題?？上冉⒏鳁U的伸長(zhǎng)（縮短）與節(jié)點(diǎn)的水平和豎直位移間的關(guān)系，然后可得各桿間伸長(zhǎng)（縮短）間的關(guān)系。難度：難能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.48圖示結(jié)構(gòu)中，ABC為剛性桿，A端鉸支，處于水平位置。DB和DC為橫截面面積相同的鋼桿，兩端鉸支。在C點(diǎn)作用豎直向下的力F=10kN。已知鋼的屈服強(qiáng)度為σs=400MPa。取安全因數(shù)n答案：見習(xí)題答案。解析：一次超靜定問題。變形協(xié)調(diào)條件為C點(diǎn)的鉛垂位移是B點(diǎn)的兩倍。難度：一般能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.49為了說明用螺栓將機(jī)器各部分緊固連接的問題，以圖示在鑄鐵套筒內(nèi)套鋼螺栓的情況為例。若墊片貼住套筒后，再將螺母旋進(jìn)1/4圈，試求螺栓與套筒間的預(yù)緊力。答案：見題解。解析：一次超靜定問題。變形協(xié)調(diào)條件為套筒的壓縮量與螺栓的伸長(zhǎng)量之和等于螺母的軸向移動(dòng)量（假設(shè)螺栓的左端保持不動(dòng)）。難度：一般能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.50圖示階梯形鋼桿的兩端在T1=5℃時(shí)被固定，桿件上、下兩段的橫截面面積分別是A上=500mm2，A答案：見習(xí)題答案。解析：一次超靜定問題。變形協(xié)調(diào)條件為階梯形鋼桿的總長(zhǎng)度保持不變。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.51圖示等厚度錐形變截面鋼桿，長(zhǎng)度為1000mm，厚度為20mm，左端和右端截面的高度分別為40mm和20mm。鋼材的αl=12.5×10-6℃-1答案：見習(xí)題答案。解析：一次超靜定問題。變形協(xié)調(diào)條件為錐形變截面鋼桿的長(zhǎng)度保持不變。難度：一般能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.52圖示桿系的兩桿同為鋼桿，E=200GPa，αl=12.5×10-6℃-1。兩桿的橫截面面積同為答案：見習(xí)題答案。解析：B點(diǎn)水平向右移動(dòng)。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.53在圖示結(jié)構(gòu)中，1、2兩桿的抗拉剛度同為E1A1，桿3為E3A3。桿3的長(zhǎng)度為l+δ，其中δ為加工誤差。試求將桿3裝入答案：見習(xí)題答案。解析：一次超靜定問題。裝配后，桿3縮短，桿1和桿2伸長(zhǎng)。變形協(xié)調(diào)方程為?l3+難度：一般能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.54圖示桿系的桿6比名義長(zhǎng)度略短，誤差為δ，所有桿件的剛度同為EA，試求裝配后各桿件的軸力。提示：解除桿6，并將它的內(nèi)力FN6作用于A和C兩節(jié)點(diǎn)。借用題2.33的方法，求出A、C兩點(diǎn)沿AC方向的位移uA和uC。若再以u(píng)答案：見習(xí)題答案。解析：一次超靜定問題。解除桿6，則變形協(xié)調(diào)條件為桿6的伸長(zhǎng)加上靜定系A(chǔ)、C兩點(diǎn)的相對(duì)位移等于制作誤差。難度：一般能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.55在圖示桿系中，AB桿比名義長(zhǎng)度略短，誤差為δ。若各桿件材料相同，橫截面面積相等，試求裝配后各桿件的軸力。答案：見習(xí)題答案。解析：一次超靜定問題。解除桿3，則變形協(xié)調(diào)條件為桿3的伸長(zhǎng)加上靜定系A(chǔ)、B兩點(diǎn)的相對(duì)位移等于制作誤差。難度：難能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.56圖示桿1為鋼桿，E1=210GPa，αl1=12.5×10-6℃-1，A1=3000mm2。桿2答案：見習(xí)題答案。解析：參閱溫度應(yīng)力。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}*2.57圖示剛性橫梁AB懸掛于三根豎直的桿件上。已知l=2m，F(xiàn)=40kN，a=1.5m，b=1m，c=0.25m，δ=0.2mm。桿1由黃銅制成，A1=200mm2，E1=100GPa，αl1=16答案：見習(xí)題答案。解析：溫度應(yīng)力問題。先判定溫度升高后桿2是否會(huì)與剛性橫梁AB接觸并產(chǎn)生軸向壓力。計(jì)算出三根桿在自由情形因溫度升高產(chǎn)生的伸長(zhǎng)，由伸長(zhǎng)間的關(guān)系可以判斷出桿2將會(huì)與剛性橫梁AB接觸并產(chǎn)生軸向壓力，由此知桿1和桿3都有軸向拉力，是一次超靜定問題。記桿1、桿2和桿3在溫度升高和軸向力共同作用下的伸長(zhǎng)量分別為?l1、?l2、?l難度：難能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}*2.58圖示兩端固定的桿件，橫截面面積A=1200mm2，a=300mm。材料的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系見題2.26。試分別求答案：見習(xí)題答案。解析：一次超靜定問題。變形協(xié)調(diào)條件為桿件的總長(zhǎng)度保持不變。根據(jù)施加載荷值和應(yīng)力的大小，利用應(yīng)力應(yīng)變曲線，分段討論和計(jì)算桿的變形。難度：難能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.59試確定圖示連接或接頭中的剪切面和擠壓面。答案：略。解析：參閱剪切和擠壓的實(shí)用計(jì)算。難度：容易能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.60圖示銷連接中，已知F=100kN，銷的直徑d=30mm，材料的許用切應(yīng)力答案：見習(xí)題答案。解析：運(yùn)用剪切的強(qiáng)度條件，有兩個(gè)剪切面。難度：容易能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.61測(cè)定材料剪切強(qiáng)度的剪切器的示意圖如圖所示。設(shè)圓形試樣的直徑d=15mm，當(dāng)壓力F=31.5kN時(shí)，試樣被剪斷，試求材料的名義剪切極限應(yīng)力。若取剪切許用應(yīng)力為答案：見習(xí)題答案。解析：有兩個(gè)剪切面，運(yùn)用剪切的強(qiáng)度條件。難度：容易能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.62圖示凸緣聯(lián)軸節(jié)傳遞的力偶矩為Me=200N?m，凸緣之間用四根螺栓連接，螺栓內(nèi)徑d≈10mm答案：見習(xí)題答案。解析：運(yùn)用剪切的強(qiáng)度條件。四個(gè)螺栓上的剪力對(duì)軸線的力矩與傳遞的力偶矩相等。難度：一般能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.63一螺栓將拉桿與厚度為8mm的兩塊蓋板相連接，如圖所示。各零件材料相同，許用應(yīng)力均為[σ]=80MPa，[τ]=60MPa，[σbs]=160MPa。若拉桿的厚度δ答案：見習(xí)題答案。解析：運(yùn)用剪切和擠壓的強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)螺栓直徑，運(yùn)用軸向拉伸的強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)拉桿寬度。難度：一般能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.64圖示機(jī)床花鍵軸有8個(gè)齒。軸與輪的配合長(zhǎng)度l=60mm，外力偶矩Me=4kN答案：見習(xí)題答案。解析：運(yùn)用擠壓的強(qiáng)度條件。有8個(gè)擠壓面，每個(gè)擠壓面的面積是60mm×4難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.65在厚度δ=5mm的鋼板上，沖出一個(gè)形狀如圖所示的孔，鋼板剪斷時(shí)的剪切極限應(yīng)力τu=300MPa答案：見習(xí)題答案。解析：運(yùn)用剪切的強(qiáng)度條件。剪切面的面積是沖出孔的周長(zhǎng)乘以板的厚度。難度：容易能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.66可傾式壓力機(jī)為防止過載采用了壓環(huán)式保險(xiǎn)器（如圖所示）。當(dāng)過載時(shí)，保險(xiǎn)器先被剪斷，以保護(hù)其他主要零件。設(shè)環(huán)式保險(xiǎn)器以剪切的形式破壞，且剪切面的高度δ=20mm，材料的剪切極限應(yīng)力τu=200MPa，壓力機(jī)的最大許可壓力F答案：見習(xí)題答案。解析：運(yùn)用剪切的強(qiáng)度條件。剪切面的面積是D難度：容易能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.67車床的傳動(dòng)光桿裝有安全聯(lián)軸器，當(dāng)超過一定載荷時(shí)，安全銷即被剪斷。已知安全銷的平均直徑為5mm，材料為45鋼，其剪切極限應(yīng)力為τu=370MPa。試求安全聯(lián)軸器所能傳遞的力偶矩答案：見習(xí)題答案。解析：運(yùn)用剪切的強(qiáng)度條件。安全銷剪切面上的剪力乘以軸的直徑即是聯(lián)軸器傳遞的力偶矩。難度：一般能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.68圖示螺釘在拉力F作用下。已知材料的剪切許用應(yīng)力[τ]和拉伸許用應(yīng)力[σ]之間的關(guān)系約為：[τ答案：見習(xí)題答案。解析：運(yùn)用剪切的強(qiáng)度條件和軸向拉伸的強(qiáng)度條件。剪切面的面積是D難度：一般能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.69木榫接頭如圖所示。a=b=120mm，h=350mm，答案：見習(xí)題答案。解析：參閱剪切和擠壓的實(shí)用計(jì)算。剪力和擠壓力均為F，剪切面的面積是b×h，擠壓面的面積是難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.70用兩個(gè)鉚釘將140mm×140mm×12mm的等邊角鋼鉚接在立柱上構(gòu)成支托，如圖所示。若F=30kN，鉚釘?shù)闹睆綖?1mm答案：見習(xí)題答案。解析：參閱剪切和擠壓的實(shí)用計(jì)算。每個(gè)鉚釘上的剪力和擠壓力均為F2難度：一般能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.71圖示用夾剪剪斷直徑為3mm的鉛絲。若鉛絲的剪切極限應(yīng)力約為100MPa，試求剪斷鉛絲所需要的力F。若銷B的直徑為8mm，試求銷內(nèi)的切應(yīng)力。答案：見習(xí)題答案。解析：參閱剪切和擠壓的實(shí)用計(jì)算。利用平衡條件可知鉛絲上的剪力為4F，銷B上的剪力為5難度：一般能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}2.72圖示柴油機(jī)的活塞銷的材料為20Cr，[τ]=70MPa，[σbs]=100MPa?；钊N外徑d1=48mm，內(nèi)徑d2=答案：見習(xí)題答案。解析：運(yùn)用剪切和擠壓的強(qiáng)度條件。活塞銷剪切面上的剪力為πD2p8，剪切面的面積為π(d12-d22)4難度：一般能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第二章軸向拉伸與壓縮剪切與擠壓題型：?jiǎn)柎痤}3.1作圖示各桿件的扭矩圖。答案：略。解析：利用截面法。難度：容易能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第三章扭轉(zhuǎn)題型：?jiǎn)柎痤}3.2T為圓桿橫截面上的扭矩，試畫出圖示橫截面上與T對(duì)應(yīng)的切應(yīng)力分布圖。答案：略。解析：切應(yīng)力按線性分布。難度：容易能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第三章扭轉(zhuǎn)題型：?jiǎn)柎痤}3.3在變速箱中，為何低速軸的直徑要比高速軸的直徑大？答案：略。解析：利用外力偶矩、軸的功率及轉(zhuǎn)速間的關(guān)系式。難度：一般能力：邏輯推理用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第三章扭轉(zhuǎn)題型：?jiǎn)柎痤}3.4內(nèi)、外直徑分別為d和D的空心軸，其橫截面的極慣性矩為Ip=132答案：略。解析：利用圓環(huán)形截面的極慣性矩和抗扭截面系數(shù)的計(jì)算公式。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第三章扭轉(zhuǎn)題型：?jiǎn)柎痤}3.5直徑D=50mm的實(shí)心圓軸，受到扭矩T=2.15kN?答案：見習(xí)題答案。解析：利用圓軸扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力計(jì)算公式。難度：容易能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第三章扭轉(zhuǎn)題型：?jiǎn)柎痤}3.6發(fā)電量為15000kW的水輪機(jī)主軸如圖所示。D=550mm，d=300mm，正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)速n=250r/min答案：見習(xí)題答案。解析：利用圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的強(qiáng)度條件。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第三章扭轉(zhuǎn)題型：?jiǎn)柎痤}3.7圖示AB軸的轉(zhuǎn)速n=120r/min，從B輪輸入功率P=44.13kW，功率的一半通過錐形齒輪傳給垂直軸Ⅱ，另一半由水平軸Ⅰ輸出。已知D1=600mm，D2=240mm，答案：見習(xí)題答案。解析：利用圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的強(qiáng)度條件。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第三章扭轉(zhuǎn)題型：?jiǎn)柎痤}3.8階梯形實(shí)心圓軸直徑分別為d1=40mm，d2=70mm，軸上裝有三個(gè)帶輪，如圖所示。已知由輪3輸入的功率為P3=30kW，輪1輸出的功率為答案：見習(xí)題答案。解析：利用圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的強(qiáng)度條件和剛度條件。難度：一般能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第三章扭轉(zhuǎn)題型：?jiǎn)柎痤}3.9圖示絞車同時(shí)由兩人操作，若每人加在手柄上的力都是F=200N，已知軸的許用切應(yīng)力[τ]=40MPa，試按強(qiáng)度條件初步設(shè)計(jì)AB答案：見習(xí)題答案。解析：利用圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的強(qiáng)度條件。難度：一般能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第三章扭轉(zhuǎn)題型：?jiǎn)柎痤}3.10機(jī)床變速箱第Ⅱ軸如圖所示，軸所傳遞的功率為P=5.5kW，轉(zhuǎn)速n=200r/min，材料為45鋼，答案：見習(xí)題答案。解析：利用圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的強(qiáng)度條件。難度：一般能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第三章扭轉(zhuǎn)題型：?jiǎn)柎痤}3.11圖示實(shí)心軸和空心軸通過牙嵌式離合器連接在一起。已知軸的轉(zhuǎn)速n=100r/min，傳遞的功率P=7.5kW，材料的許用應(yīng)力[τ]=40MPa。試選擇實(shí)心軸的直徑d1答案：見習(xí)題答案。解析：利用圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的強(qiáng)度條件。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第三章扭轉(zhuǎn)題型：?jiǎn)柎痤}3.12發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪軸的簡(jiǎn)圖如圖所示。在截面B，Ⅰ級(jí)渦輪傳遞的功率為21771kW；在截面C，Ⅱ級(jí)渦輪傳遞的功率為19344kW。軸的轉(zhuǎn)速n=4650r/min答案：見習(xí)題答案。解析：最大切應(yīng)力發(fā)生在抗彎截面系數(shù)最小的那段。難度：一般能力：熟練計(jì)算用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第三章扭轉(zhuǎn)題型：?jiǎn)柎痤}3.13橋式起重機(jī)如圖所示。若傳動(dòng)軸傳遞的力偶矩Me=1.08kN?m，材料的許用應(yīng)力[τ答案：見習(xí)題答案。解析：利用圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的強(qiáng)度條件和剛度條件。難度：一般能力：熟練計(jì)算用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第三章扭轉(zhuǎn)題型：?jiǎn)柎痤}3.14如圖所示，實(shí)心圓形截面?zhèn)鲃?dòng)軸的轉(zhuǎn)速為n=500r/min，主動(dòng)輪1輸入功率P1=368kW，從動(dòng)輪2和3分別輸出功率P2=147kW，P（1）試確定AB段的直徑d1和BC段的直徑（2）若AB和BC兩段選用同一直徑，試確定直徑d（3）主動(dòng)輪和從動(dòng)輪應(yīng)如何安排才比較合理？答案：見習(xí)題答案。解析：利用圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的強(qiáng)度條件和剛度條件。難度：一般能力：熟練計(jì)算用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第三章扭轉(zhuǎn)題型：?jiǎn)柎痤}3.15設(shè)實(shí)心圓軸橫截面上的扭矩為T，如圖所示，試求四分之一截面上內(nèi)力系的合力的大小、方向及作用點(diǎn)。答案：見習(xí)題答案。解析：利用力系等效或力系簡(jiǎn)化的方法。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第三章扭轉(zhuǎn)題型：?jiǎn)柎痤}*3.16用橫截面ABE、CDF和包含軸線的縱向面ABCD從受扭圓軸（圖a）中截出一部分，如圖b所示。根據(jù)切應(yīng)力互等定理，縱向截面上的切應(yīng)力τ'答案：略。解析：與切出部分兩端面切應(yīng)力合成的力矩平衡。難度：一般能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第三章扭轉(zhuǎn)題型：?jiǎn)柎痤}3.17由厚度δ=8mm的鋼板卷制成的圓筒，平均直徑為D=200mm。接縫處用鉚釘鉚接（如圖所示）。若鉚釘直徑d=20mm，許用切應(yīng)力[τ]=60MPa，許用擠壓應(yīng)力[答案：見習(xí)題答案。解析：鉚釘承受的剪力等于圓筒縱截面上切應(yīng)力合成的合力。難度：一般能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第三章扭轉(zhuǎn)題型：?jiǎn)柎痤}3.18圖示階梯形實(shí)心圓軸，在B截面和C截面處分別受Me和2Me的扭轉(zhuǎn)力偶矩作用，材料的切變模量均為G答案：見習(xí)題答案。解析：分別計(jì)算出BC段和CA段的扭轉(zhuǎn)角，然后疊加。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第三章扭轉(zhuǎn)題型：?jiǎn)柎痤}3.19極慣性矩為Ip的圓形截面等直桿AB的左端固定，承受一集度為m的均布力偶矩作用，如圖所示。若材料的切變模量為G，試導(dǎo)出計(jì)算截面B答案：見習(xí)題答案。解析：非均勻扭轉(zhuǎn)變形（變扭矩）情形扭轉(zhuǎn)角的計(jì)算，采用積分的方法。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第三章扭轉(zhuǎn)題型：?jiǎn)柎痤}3.20圖示薄壁圓錐管錐度很小，厚度δ不變，長(zhǎng)度為l。左右兩端的平均直徑分別為d1和d2。材料的切變模量為答案：見習(xí)題答案。解析：非均勻扭轉(zhuǎn)變形（變截面）情形扭轉(zhuǎn)角的計(jì)算，采用積分的方法。難度：一般能力：熟練計(jì)算用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第三章扭轉(zhuǎn)題型：?jiǎn)柎痤}3.21lGddd提示：平面假設(shè)依然成立。答案：見習(xí)題答案。解析：一次超靜定問題。變形協(xié)調(diào)條方程為外部圓管與內(nèi)部圓軸的兩端面扭轉(zhuǎn)角相等。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第三章扭轉(zhuǎn)題型：?jiǎn)柎痤}3.22試由單位體積的剪切應(yīng)變能vεV答案：略。解析：應(yīng)變能等于應(yīng)變能密度的體積分。難度：一般能力：熟練計(jì)算用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第三章扭轉(zhuǎn)題型：?jiǎn)柎痤}3.23如圖所示，鉆頭橫截面直徑為20mm，在頂部受均勻的阻抗扭矩m（單位為N?m/m）的作用，許用切應(yīng)力（1）求作用于上端的許可（2）若G=80GPa答案：見習(xí)題答案。解析：最大切應(yīng)力發(fā)生在均勻扭轉(zhuǎn)變形段。上端對(duì)下端的相對(duì)扭轉(zhuǎn)角分兩段計(jì)算，其中非均勻扭轉(zhuǎn)變形（變扭矩）那段扭轉(zhuǎn)角的計(jì)算，采用積分的方法。難度：一般能力：熟練計(jì)算用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第三章扭轉(zhuǎn)題型：?jiǎn)柎痤}3.24圖示兩端固定的圓軸AB，在截面C處受扭轉(zhuǎn)力偶矩作用。試求兩固定端的反作用力偶矩和提示：軸的受力圖如圖b所示。若以φAC表示截面C對(duì)A端的轉(zhuǎn)角，φCB表示B端對(duì)截面C的轉(zhuǎn)角，則B端對(duì)A端的轉(zhuǎn)角φAB應(yīng)是φAC和φCφ答案：見習(xí)題答案。解析：一次超靜定問題。變形協(xié)調(diào)條件為B端相對(duì)于A端的相對(duì)扭轉(zhuǎn)角等于零。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第三章扭轉(zhuǎn)題型：?jiǎn)柎痤}*3.25兩端固定的圓形截面桿如圖所示。在截面B上作用扭轉(zhuǎn)力偶矩，在截面C上有彈簧剛度系數(shù)為k（單位為N答案：見習(xí)題答案。解析：一次超靜定問題。變形協(xié)調(diào)條件為D端相對(duì)于A端的相對(duì)扭轉(zhuǎn)角等于零。提示：扭轉(zhuǎn)彈簧作用處，該截面處的扭矩與其扭轉(zhuǎn)角成線性關(guān)系。難度：難能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第三章扭轉(zhuǎn)題型：?jiǎn)柎痤}3.26圖示AB和CD兩桿的尺寸相同。AB為鋼桿，CD為鋁桿，兩桿材料的切變模量之比為3∶1。若不計(jì)BE和ED兩桿的變形，試問力F將以怎樣的比例分配于AB和CD兩桿？答案：見習(xí)題答案。解析：一次超靜定問題。將結(jié)構(gòu)在鉸處拆開，加上一對(duì)力。變形協(xié)調(diào)條件為結(jié)構(gòu)ABE和CDE在E點(diǎn)的位移相等。難度：一般能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第三章扭轉(zhuǎn)題型：?jiǎn)柎痤}3.27圓柱螺旋彈簧的彈簧絲橫截面直徑d=18mm，彈簧中徑D=125mm，彈簧材料的G=80GPa（1）試求彈簧絲的最大切應(yīng)力。（2）彈簧的有效圈數(shù)為多少才能使它的伸長(zhǎng)量等于6mm？答案：見習(xí)題答案。解析：最大切應(yīng)力的計(jì)算利用圓柱形密圈螺旋彈簧最大切應(yīng)力修正公式。彈簧的有效圈數(shù)可利用圓柱形密圈螺旋彈簧的剛度系數(shù)公式進(jìn)行確定。難度：一般能力：熟練計(jì)算用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第三章扭轉(zhuǎn)題型：?jiǎn)柎痤}3.28油泵分油閥門的彈簧絲橫截面直徑為2.25mm，簧圈中徑為18mm，有效圈數(shù)n=8，軸向壓力F=89N，彈簧材料的G=82GPa答案：見習(xí)題答案。解析：最大切應(yīng)力的計(jì)算利用圓柱形密圈螺旋彈簧最大切應(yīng)力修正公式。彈簧的變形可利用圓柱形密圈螺旋彈簧軸向受壓（拉）時(shí)的變形公式進(jìn)行計(jì)算。難度：一般能力：熟練計(jì)算用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第三章扭轉(zhuǎn)題型：?jiǎn)柎痤}3.29圓柱螺旋彈簧的彈簧中徑D=300mm，彈簧絲橫截面直徑d=30mm，有效圈數(shù)n=10，受力前彈簧的自由長(zhǎng)度為400mm，材料的[答案：見習(xí)題答案。解析：利用圓柱形密圈螺旋彈簧最大切應(yīng)力修正公式計(jì)算彈簧絲的最大切應(yīng)力，應(yīng)用切應(yīng)力強(qiáng)度條件確定最大壓力，再應(yīng)用彈簧的剛度條件（即許用變形應(yīng)小于原長(zhǎng)減去圈數(shù)乘以彈簧絲的直徑）確定最大壓力，取兩者的較小值。難度：一般能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第三章扭轉(zhuǎn)題型：?jiǎn)柎痤}3.30圖示圓錐螺旋彈簧，也稱塔簧，受軸向壓力F作用，上端面和下端面的彈簧中徑分別為D1和D2。彈簧絲橫截面直徑為d，有效圈數(shù)為n，材料的切變模量為G。試確定彈簧的壓縮量答案：見習(xí)題答案。解析：先寫出塔簧任一截面處的半徑與極角的關(guān)系，給出軸向壓力作用下弧長(zhǎng)為ds難度：難能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第三章扭轉(zhuǎn)題型：?jiǎn)柎痤}3.31AB軸的兩端分別與DE和BC兩桿剛性連接。力F作用前，軸及兩桿皆在水平面內(nèi)，如圖所示。設(shè)BC和DE為剛體（即彎曲變形不計(jì)），D點(diǎn)和E點(diǎn)的兩根彈簧的剛度系數(shù)皆為C。安置于AB軸兩端的軸承允許軸轉(zhuǎn)動(dòng)，但不能移動(dòng)。軸的直徑為d，長(zhǎng)度為l。試求力答案：見題解。解析：利用平衡方程確定出E和D兩處彈簧上的力，然后確定出兩彈簧的伸長(zhǎng)（壓縮）并計(jì)算出剛性桿ED繞AB軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，將該轉(zhuǎn)動(dòng)角度與AB軸在外載荷作用下兩端的扭轉(zhuǎn)角疊加，可確定出AB軸B端的轉(zhuǎn)角，最后可計(jì)算出力F作用點(diǎn)的位移。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第三章扭轉(zhuǎn)題型：?jiǎn)柎痤}3.32若圖中1、2兩根彈簧的彈簧中徑、材料和彈簧絲橫截面的直徑都相等，如要求兩根彈簧的負(fù)擔(dān)相同（即受力相等）。設(shè)橫梁為剛體，試求兩根彈簧的有效圈數(shù)之比。答案：見習(xí)題答案。解析：結(jié)構(gòu)變形后，彈簧2的伸長(zhǎng)是彈簧1的伸長(zhǎng)的兩倍。難度：一般能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第三章扭轉(zhuǎn)題型：?jiǎn)柎痤}3.33在圖示機(jī)構(gòu)中，除了1、2兩根彈簧外，其余構(gòu)件都可假設(shè)為剛體。若兩根彈簧完全相同，彈簧中徑D=200mm，答案：見習(xí)題答案。解析：直角彎桿可以看成剛體，由彈簧的伸長(zhǎng)（縮短）與作用于其上的力成正比，可得作用于彈簧1上的力是作用于彈簧2上的力的1.5倍。分別利用右端水平剛性桿和直角彎桿的平衡條件，可確定出作用于彈簧1和2上力。再利用彈簧絲的切應(yīng)力強(qiáng)度條件，采用試算法確定彈簧絲橫截面的直徑。難度：難能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第三章扭轉(zhuǎn)題型：?jiǎn)柎痤}3.34拖拉機(jī)通過方軸帶動(dòng)懸掛在后面的旋耕機(jī)。方軸的轉(zhuǎn)速n=720r/min，傳遞的最大功率P=25.7kW，截面尺寸為30mm×30mm，材料的答案：見習(xí)題答案。解析：利用矩形截面桿自由扭轉(zhuǎn)情形的最大切應(yīng)力公式進(jìn)行計(jì)算，對(duì)于方軸，有h/難度：容易能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第三章扭轉(zhuǎn)題型：?jiǎn)柎痤}3.35有一矩形截面的鋼桿，其橫截面尺寸為100mm×50mm，長(zhǎng)度l=2m，在桿件的兩端作用著一對(duì)力偶矩。若材料的[τ]=100MPa，G答案：見習(xí)題答案。解析：利用矩形截面桿自由扭轉(zhuǎn)情形的最大切應(yīng)力公式和單位長(zhǎng)度扭轉(zhuǎn)角公式，結(jié)合扭轉(zhuǎn)情形的切應(yīng)力強(qiáng)度條件和剛度條件完成力偶矩許可值的確定。難度：一般能力：熟練計(jì)算用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第三章扭轉(zhuǎn)題型：?jiǎn)柎痤}3.36圖示T字形薄壁截面桿件長(zhǎng)度為l=2m，材料的G=80GPa，作自由扭轉(zhuǎn)，扭矩為（1）試求最大切應(yīng)力及扭轉(zhuǎn)角。（2）作圖表示沿截面的周邊和厚度方向切應(yīng)力分布的情況。答案：見習(xí)題答案。解析：將T字形截面看作兩個(gè)狹長(zhǎng)矩形截面，參考開口薄壁桿件自由扭轉(zhuǎn)時(shí)最大切應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)角的計(jì)算。最大切應(yīng)力發(fā)生在寬度最大的那個(gè)狹長(zhǎng)矩形的長(zhǎng)邊中點(diǎn)處。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第三章扭轉(zhuǎn)題型：?jiǎn)柎痤}3.37某火箭炮平衡機(jī)的扭桿是用六片截面尺寸為75mm×12mm的鋼板疊在一起而組成的，受扭部分的長(zhǎng)度為l=1084mm。已知材料的許用切應(yīng)力[τ]=900MPa，G提示：扭桿的每一片都可以看作是獨(dú)立的桿件。答案：見習(xí)題答案。解析：取其中一片扭桿研究即可。利用矩形截面桿自由扭轉(zhuǎn)情形的最大切應(yīng)力公式和扭轉(zhuǎn)角公式進(jìn)行計(jì)算。難度：一般能力：熟練計(jì)算用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第三章扭轉(zhuǎn)題型：?jiǎn)柎痤}3.38外徑為120mm、厚度為5mm的閉口薄壁圓桿，受T=4kN（1）按閉口薄壁桿件扭轉(zhuǎn)的近似理論計(jì)算。（2）按空心圓形截面桿扭轉(zhuǎn)的精確理論計(jì)算。答案：見習(xí)題答案。解析：利用薄壁桿件扭轉(zhuǎn)的切應(yīng)力公式和空心圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的切應(yīng)力公式分別計(jì)算。難度：容易能力：熟練計(jì)算用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第三章扭轉(zhuǎn)題型：?jiǎn)柎痤}*3.39如圖所示，有一截面為矩形的閉口薄壁桿件，其截面的面積A和厚度δ保持不變，而比值β=ab可以改變。在自由扭轉(zhuǎn)情形下，試證明切應(yīng)力τ正比于1+β2β答案：見習(xí)題答案。解析：（1）利用閉口薄壁桿件自由扭轉(zhuǎn)時(shí)的切應(yīng)力公式進(jìn)行證明。（2）利用開口薄壁桿件自由扭轉(zhuǎn)時(shí)的切應(yīng)力公式可知，不會(huì)引起最大切應(yīng)力值的改變。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第三章扭轉(zhuǎn)題型：?jiǎn)柎痤}3.40圖示橢圓形截面薄壁等直桿件自由扭轉(zhuǎn)，兩端作用扭矩Me=8kN?m。若材料的切變模量G=80GPa，截面的幾何參數(shù)為：壁厚δ=5mm，壁厚中線的長(zhǎng)軸a=80mm提示：壁厚中線所包圍面積的計(jì)算公式為ω=πab答案：見習(xí)題答案。解析：利用閉口薄壁桿件自由扭轉(zhuǎn)時(shí)的切應(yīng)力和單位長(zhǎng)度扭轉(zhuǎn)角公式進(jìn)行計(jì)算。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第三章扭轉(zhuǎn)題型：?jiǎn)柎痤}3.41如圖所示，截面為正六邊形的閉口薄壁桿件的壁厚為δ，壁厚中線的邊長(zhǎng)為a，兩端受扭轉(zhuǎn)力偶矩Me作用。若材料的切變模量為G答案：見習(xí)題答案。解析：利用閉口薄壁桿件自由扭轉(zhuǎn)時(shí)的切應(yīng)力和單位長(zhǎng)度扭轉(zhuǎn)角公式進(jìn)行計(jì)算。難度：一般能力：熟練計(jì)算用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第三章扭轉(zhuǎn)題型：?jiǎn)柎痤}3.42如圖所示，長(zhǎng)度為l的非等壁厚的閉口薄壁桿件，截面為矩形，截面壁厚中線的長(zhǎng)度為b，高度為h，壁厚有δ和2δ兩種，兩端受扭轉(zhuǎn)力偶矩Me作用。若材料的切變模量為答案：見習(xí)題答案。解析：利用閉口薄壁桿件自由扭轉(zhuǎn)時(shí)的切應(yīng)力公式和相對(duì)扭轉(zhuǎn)角公式進(jìn)行計(jì)算。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第三章扭轉(zhuǎn)題型：?jiǎn)柎痤}4.1試求圖示各梁中截面1-1、2-2、3-3上的剪力和彎矩，這些截面無限接近于截面C或截面D。設(shè)F提示：梁上三角形分布載荷對(duì)某點(diǎn)的力矩，等于載荷分布圖的面積與其形心到該點(diǎn)距離的乘積。答案：見習(xí)題答案。解析：采用截面法。難度：一般能力：熟練計(jì)算用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第四章彎曲內(nèi)力題型：?jiǎn)柎痤}4.2用截面法將梁分成兩部分，計(jì)算梁截面上的內(nèi)力時(shí)，下列說法是否正確？如不正確應(yīng)如何改正。（1）在截面的任一側(cè)，向上的集中力產(chǎn)生正的剪力，向下的集中力產(chǎn)生負(fù)的剪力。（2）在截面的任一側(cè)，順時(shí)針轉(zhuǎn)向的集中力偶產(chǎn)生正彎矩，逆時(shí)針的產(chǎn)生負(fù)彎矩。答案：略。解析：利用截面法和彎曲變形中對(duì)剪力和彎矩的正負(fù)號(hào)規(guī)定進(jìn)行判斷和改正。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第四章彎曲內(nèi)力題型：?jiǎn)柎痤}4.3對(duì)圖示簡(jiǎn)支梁的m-m截面，如用截面左側(cè)的外力計(jì)算剪力和彎矩，則FS和M便與q無關(guān)；如用截面右側(cè)的外力計(jì)算，則FS和答案：略。解析：利用截面法和平衡條件進(jìn)行分析和判斷。難度：容易能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第四章彎曲內(nèi)力題型：?jiǎn)柎痤}4.4設(shè)圖示各梁的載荷F、q、Me和尺寸a均為已知。（1）試列出梁的剪力方程和彎矩方程；（2）作剪力圖和彎矩圖；（3）確定FSmax答案：見習(xí)題答案。解析：采用截面法，給出剪力方程和彎矩方程，然后作剪力圖和彎矩圖。難度：一般能力：熟練計(jì)算用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第四章彎曲內(nèi)力題型：?jiǎn)柎痤}4.5作圖示梁的剪力圖和彎矩圖。梁在CD段的變形稱為純彎曲。試問純彎曲有何特征。答案：略。解析：剪力等于零，彎矩為常量。難度：容易能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第四章彎曲內(nèi)力題型：?jiǎn)柎痤}4.6作圖示各梁的剪力圖和彎矩圖。答案：見習(xí)題答案。解析：利用載荷集度、剪力和彎矩間的微分和積分關(guān)系作剪力圖和彎矩圖。彎矩圖的特征是在中間鉸處彎矩為零。難度：難能力：熟練計(jì)算用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第四章彎曲內(nèi)力題型：?jiǎn)柎痤}4.7作圖示各剛架的彎矩圖。答案：見習(xí)題答案。解析：參照剛架的彎矩圖繪制要求和方法。難度：一般能力：熟練計(jì)算用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第四章彎曲內(nèi)力題型：?jiǎn)柎痤}4.8圖示橋式起重機(jī)大梁上的小車的每個(gè)輪子對(duì)大梁的壓力均為F，試問小車在什么位置時(shí)梁內(nèi)的彎矩為最大。其最大彎矩等于多少？最大彎矩的作用截面在何處？設(shè)小車的輪距為d，大梁的跨度為l。答案：見習(xí)題答案。解析：利用彎矩方程進(jìn)行討論和計(jì)算。最大彎矩在兩輪作用所在截面的其中一處。難度：一般能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第四章彎曲內(nèi)力題型：?jiǎn)柎痤}4.9圖示起重機(jī)大梁，載荷通過梁上小車的兩個(gè)輪子作用于大梁上。已知輪子作用于梁上的兩個(gè)壓力分別為10kN和20kN，小車的輪矩為2m，梁的跨距為10m。因工程需要，假設(shè)小車將從最左側(cè)移動(dòng)到最右側(cè)，試確定大梁上的最大剪力和最大彎矩及其作用的截面位置。答案：見習(xí)題答案。解析：最大剪力發(fā)生在小車的右輪滾動(dòng)到最右側(cè)情形。最大彎矩及其作用的截面位置用彎矩方程進(jìn)行分析和計(jì)算。難度：難能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第四章彎曲內(nèi)力題型：?jiǎn)柎痤}4.10作圖示各梁的剪力圖和彎矩圖。求出最大剪力和最大彎矩。答案：見習(xí)題答案。解析：利用載荷集度、剪力和彎矩間的微分和積分關(guān)系作剪力圖和彎矩圖。難度：一般能力：熟練計(jì)算用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第四章彎曲內(nèi)力題型：?jiǎn)柎痤}4.11圖示簡(jiǎn)支梁上的分布載荷按拋物線規(guī)律變化，其方程為q試作剪力圖和彎矩圖。答案：見習(xí)題答案。解析：可利用剪力方程和彎矩方程作剪力圖和彎矩圖。難度：難能力：熟練計(jì)算用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第四章彎曲內(nèi)力題型：?jiǎn)柎痤}*4.12某簡(jiǎn)支梁上作用有n個(gè)間距相等的集中力，其總載荷為F，每個(gè)載荷等于F/n，如圖所示。梁的跨度為l，載荷的間距則為（1）試導(dǎo)出梁中最大彎矩的一般公式。（2）將（1）的答案與承受均布載荷q的簡(jiǎn)支梁的最大彎矩相比較。設(shè)ql=答案：見習(xí)題答案。解析：將n分成奇數(shù)和偶數(shù)兩種情形進(jìn)行分析，兩種情形的最大彎矩都發(fā)生在跨中。難度：一般能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第四章彎曲內(nèi)力題型：?jiǎn)柎痤}4.13試根據(jù)彎矩、剪力和載荷集度間的導(dǎo)數(shù)關(guān)系，改正圖示各FS圖和M答案：略。解析：利用載荷集度、剪力和彎矩間的微分和積分關(guān)系進(jìn)行判斷和改正。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第四章彎曲內(nèi)力題型：?jiǎn)柎痤}4.14試作題2.72中柴油機(jī)活塞銷的剪力圖和彎矩圖，設(shè)作用于活塞銷上的力是均勻分布的。答案：見習(xí)題答案。解析：利用載荷集度、剪力和彎矩間的微分和積分關(guān)系作剪力圖和彎矩圖。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第四章彎曲內(nèi)力題型：?jiǎn)柎痤}4.15設(shè)沿梁的軸線同時(shí)作用集度為m(x)的分布彎矩和集度為q(x)的分布力，如圖所示。試導(dǎo)出q(答案：見習(xí)題答案。解析：截取梁上的一個(gè)微段，利用微段的平衡條件進(jìn)行推導(dǎo)。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第四章彎曲內(nèi)力題型：?jiǎn)柎痤}4.16設(shè)梁的剪力圖如圖所示，試作彎矩圖及載荷圖。已知梁上沒有作用集中力偶。答案：略。解析：利用載荷集度、剪力和彎矩間的微分和積分關(guān)系，依據(jù)剪力圖反推出梁上的載荷并作彎矩圖。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第四章彎曲內(nèi)力題型：?jiǎn)柎痤}4.17已知梁的彎矩圖如圖所示，試作梁的載荷圖和剪力圖。答案：略。解析：利用載荷集度、剪力和彎矩間的微分和積分關(guān)系，依據(jù)彎矩圖反推出梁上的載荷并作剪力圖。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第四章彎曲內(nèi)力題型：?jiǎn)柎痤}4.18如圖所示，設(shè)沿剛架斜桿軸線作用q=6kN/m答案：見習(xí)題答案。解析：參照剛架的內(nèi)力圖繪制要求和方法。難度：一般能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第四章彎曲內(nèi)力題型：?jiǎn)柎痤}4.19圖示橋式起重機(jī)的自重為載荷集度為q的均布載荷，起吊的重量為W。以此為例，試說明作彎矩圖的疊加法。答案：見題解。解析：可采用疊加法作彎矩圖。難度：容易能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第四章彎曲內(nèi)力題型：?jiǎn)柎痤}4.20用疊加法繪出圖示下列各梁的彎矩圖。答案：略。解析：采用疊加法作彎矩圖。難度：一般能力：熟練計(jì)算用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第四章彎曲內(nèi)力題型：?jiǎn)柎痤}4.21寫出圖示各曲桿的軸力方程、剪力方程和彎矩方程，并作彎矩圖。設(shè)曲桿彎曲段的軸線皆為圓形或半圓形。答案：見習(xí)題答案。解析：參照平面曲桿的內(nèi)力圖繪制要求和方法。難度：一般能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第四章彎曲內(nèi)力題型：?jiǎn)柎痤}5.1把直徑d=1mm的鋼絲繞在直徑為2m的卷筒上，設(shè)E答案：見習(xí)題答案。解析：彎曲后鋼絲的曲率半徑等于卷筒的半徑加上鋼絲的半徑。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第五章彎曲應(yīng)力題型：?jiǎn)柎痤}5.2簡(jiǎn)支梁承受均布載荷如圖所示。若分別采用截面面積相等的實(shí)心和空心圓形截面，且D1=40mm，答案：見習(xí)題答案。解析：考慮彎曲時(shí)兩種情形的最大正應(yīng)力相等。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第五章彎曲應(yīng)力題型：?jiǎn)柎痤}5.3某圓軸的外伸部分系空心圓形截面，載荷情況如圖所示。試作該軸的彎矩圖，并求軸內(nèi)的最大正應(yīng)力。答案：見習(xí)題答案。解析：先求支座約束力，然后利用載荷集度、剪力和彎矩間的微分和積分關(guān)系作彎矩圖。利用彎曲正應(yīng)力公式求出最大正應(yīng)力。分別考慮空心段和實(shí)心段。難度：一般能力：熟練計(jì)算用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第五章彎曲應(yīng)力題型：?jiǎn)柎痤}5.4矩形截面懸臂梁如圖所示，已知l=4m，bh=23答案：見習(xí)題答案。解析：利用彎曲正應(yīng)力公式和強(qiáng)度條件進(jìn)行截面尺寸設(shè)計(jì)。難度：容易能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第五章彎曲應(yīng)力題型：?jiǎn)柎痤}5.5Ⅰ20a工字鋼梁的支承和受力情況如圖所示。若[σ]=160MPa，試求許可載荷答案：見習(xí)題答案。解析：利用彎曲正應(yīng)力公式和強(qiáng)度條件確定許可載荷。難度：一般能力：熟練計(jì)算用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第五章彎曲應(yīng)力題型：?jiǎn)柎痤}5.6圖示橋式起重機(jī)大梁AB的跨度l=16m，原設(shè)計(jì)最大起吊重量為100kN。在大梁上距B端為x的C點(diǎn)懸掛一根鋼索，繞過裝在重物上的滑輪，將另一端再掛在吊車的吊鉤上，使吊車行駛到C的對(duì)稱位置D。這樣就可吊運(yùn)150kN的重物。試問x答案：見習(xí)題答案。解析：考慮當(dāng)前情形梁內(nèi)的最大彎曲正應(yīng)力與100kN的集中力作用在跨中時(shí)的最大彎曲正應(yīng)力相等，難度：一般能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第五章彎曲應(yīng)力題型：?jiǎn)柎痤}5.7圖示軋輥軸直徑D=280mm，跨長(zhǎng)L=1000mm，l=450mm，b=100mm。若軋輥材料的彎曲許用應(yīng)力[σ]=100MPa。求軋輥能承受的最大軋制力。（說明：為了示意軋輥軸在實(shí)際軋制過程中所受載荷為均布載荷，圖中放大了均布載荷答案：見習(xí)題答案。解析：中間長(zhǎng)度為b的軋輥軸上承受的載荷看作是均布載荷，軋輥軸的最大彎矩發(fā)生在跨中。難度：一般能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第五章彎曲應(yīng)力題型：?jiǎn)柎痤}5.8壓板的尺寸和載荷情況如圖所示。材料為45鋼，σs=380MPa，取安全因數(shù)答案：見習(xí)題答案。解析：危險(xiǎn)截面在m-難度：一般能力：熟練計(jì)算用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第五章彎曲應(yīng)力題型：?jiǎn)柎痤}5.9拆卸工具如圖所示。若l=250mm，a=30mm，h=60mm，c=16mm，d=58mm答案：見習(xí)題答案。解析：中央截面上的彎矩值為14難度：一般能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第五章彎曲應(yīng)力題型：?jiǎn)柎痤}5.10割刀在切割工件時(shí)，受到F=1kN答案：見習(xí)題答案。解析：需分別計(jì)算m-m截面和n難度：一般能力：熟練計(jì)算用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第五章彎曲應(yīng)力題型：?jiǎn)柎痤}5.11圖示為一承受純彎曲的鑄鐵梁，其截面為倒T字形，材料的拉伸和壓縮許用應(yīng)力之比[σt]/[答案：見習(xí)題答案。解析：寬度的最優(yōu)值是使鑄鐵梁橫截面上的最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力之比等于拉伸和壓縮的許用應(yīng)力之比。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第五章彎曲應(yīng)力題型：?jiǎn)柎痤}5.12倒T字形截面鑄鐵懸臂梁，尺寸及載荷如圖所示。若材料的拉伸許用應(yīng)力[σt]=40MPa，壓縮許用應(yīng)力[σc]=160MPa，截面對(duì)形心軸zC答案：見習(xí)題答案。難度：一般能力：熟練計(jì)算用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第五章彎曲應(yīng)力題型：?jiǎn)柎痤}5.13當(dāng)［20b槽鋼受純彎曲變形時(shí)，測(cè)出距頂部5mm處的側(cè)面上A、B兩點(diǎn)間長(zhǎng)度的改變量為?l=27×10-3mm答案：見習(xí)題答案。解析：由A、B兩點(diǎn)的長(zhǎng)度改變計(jì)算出上邊緣的應(yīng)變，再利用單軸拉伸的胡克定律得到梁上邊緣的應(yīng)力，最后利用彎曲正應(yīng)力公式確定彎矩。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第五章彎曲應(yīng)力題型：?jiǎn)柎痤}5.14矩形截面梁的尺寸及載荷如圖所示。試求1-1截面上畫陰影線的面積內(nèi)，由答案：見習(xí)題答案。解析：利用彎曲正應(yīng)力公式，結(jié)合積分的方法可完成問題的求解。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第五章彎曲應(yīng)力題型：?jiǎn)柎痤}5.15圖示結(jié)構(gòu)，AB梁為Ⅰ10工字鋼，BC桿為直徑為d=20mm的實(shí)心圓形截面鋼桿，AB梁上作用均布載荷q。若梁及桿的許用應(yīng)力均為[σ答案：見習(xí)題答案。解析：分別用梁AB受彎曲的強(qiáng)度條件和桿BC受軸向拉伸難度：一般能力：熟練計(jì)算用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第五章彎曲應(yīng)力題型：?jiǎn)柎痤}5.16鑄鐵梁的載荷及橫截面尺寸如圖所示。許用拉應(yīng)力[σt]=40MPa，許用壓應(yīng)力[σc答案：見習(xí)題答案。解析：彎矩最大的截面在B或C處。對(duì)于許用拉應(yīng)力和許用壓應(yīng)力不同的鑄鐵梁，強(qiáng)度校核時(shí)應(yīng)考慮彎矩的正負(fù)。難度：一般能力：熟練計(jì)算用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第五章彎曲應(yīng)力題型：?jiǎn)柎痤}5.17試計(jì)算圖示矩形截面簡(jiǎn)支梁的1-1截面上a點(diǎn)和答案：見習(xí)題答案。解析：利用彎曲正應(yīng)力和切應(yīng)力公式計(jì)算。橫截面上b點(diǎn)的彎曲切應(yīng)力為零。難度：容易能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第五章彎曲應(yīng)力題型：?jiǎn)柎痤}5.18試計(jì)算在圖示均布載荷作用下，圓形截面簡(jiǎn)支梁內(nèi)的最大正應(yīng)力和最大切應(yīng)力，并指出它們各自發(fā)生于何處。答案：見習(xí)題答案。解析：最大彎矩發(fā)生在跨中截面，最大剪力發(fā)生在A支座的右截面或B支座的左截面處。難度：容易能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第五章彎曲應(yīng)力題型：?jiǎn)柎痤}5.19試計(jì)算圖示工字鋼梁內(nèi)的最大彎曲正應(yīng)力和最大彎曲切應(yīng)力。（注：Ⅰ16工字鋼Iz答案：見習(xí)題答案。解析：最大彎矩可能發(fā)生在左邊的支座或20kN難度：一般能力：熟練計(jì)算用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第五章彎曲應(yīng)力題型：?jiǎn)柎痤}5.20若圖示圓環(huán)形截面梁的壁厚δ遠(yuǎn)小于平均半徑R0，試求截面上的最大切應(yīng)力。設(shè)剪力F答案：見習(xí)題答案。解析：利用彎曲切應(yīng)力公式進(jìn)行推導(dǎo)和計(jì)算。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第五章彎曲應(yīng)力題型：?jiǎn)柎痤}5.21起重機(jī)下的梁由兩根工字鋼組成，起重機(jī)自重P=50kN，起吊重量W=10kN。許用應(yīng)力[σ]=160MPa，[τ答案：見習(xí)題答案。解析：利用平衡條件計(jì)算出起重機(jī)通過輪子作用于梁上的力，然后利用彎曲正應(yīng)力強(qiáng)度條件選定工字鋼型號(hào)。難度：一般能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第五章彎曲應(yīng)力題型：?jiǎn)柎痤}5.22由三根木條膠合而成的懸臂梁截面尺寸如圖所示，跨度l=1m。若膠合面上的許用切應(yīng)力為0.34MPa，木材的許用彎曲正應(yīng)力為[σ]=10MPa，許用切應(yīng)力為[答案：見習(xí)題答案。解析：利用木梁的彎曲正應(yīng)力和彎曲切應(yīng)力強(qiáng)度條件以及膠合面上的切應(yīng)力強(qiáng)度條件確定許可載荷。難度：一般能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第五章彎曲應(yīng)力題型：?jiǎn)柎痤}*5.23在圖a中，若以虛線所示的縱向面和橫向面從梁中截出一部分，如圖b所示，試求在縱向面abcd上由τd答案：見習(xí)題答案。解析：與圖（b）所示ad和bc面上的彎曲正應(yīng)力合成的軸向力平衡。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第五章彎曲應(yīng)力題型：?jiǎn)柎痤}5.24若圖示梁的截面為寬翼緣工字形截面，橫截面上的剪力為FS，試求翼緣上平行于z答案：見習(xí)題答案。解析：假設(shè)該截面上的剪力向下，則圖示翼緣上陰影部分的切應(yīng)力方向?yàn)閺挠蚁蜃?。假設(shè)切應(yīng)力沿翼緣的高度方向均勻分布，在翼緣寬度的中點(diǎn)處切應(yīng)力最大。難度：難能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第五章彎曲應(yīng)力題型：?jiǎn)柎痤}5.25圖示寬翼緣工字形截面梁由鋼板焊接而成。若橫截面上剪力為FS答案：見題解。解析：利用彎曲切應(yīng)力公式計(jì)算出腹板上端處的切應(yīng)力（參考5.4節(jié)工字型截面梁腹板上的切應(yīng)力），將該切應(yīng)力乘以腹板的厚度再乘以單位長(zhǎng)度，即得單位長(zhǎng)度焊縫所必須傳遞的力。難度：一般能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第五章彎曲應(yīng)力題型：?jiǎn)柎痤}5.26用螺釘將四塊木板連接而成的箱形截面梁如圖所示，設(shè)F=5.5kN。每塊木板的橫截面皆為150mm×25mm。若每一螺釘?shù)脑S可剪力為1.1kN，試確定螺釘?shù)拈g距s答案：見習(xí)題答案。解析：將用螺釘連接而成的箱型梁看成一整體截面，計(jì)算出連接面處的彎曲切應(yīng)力，將切應(yīng)力乘以螺釘?shù)拈g距再乘以中間腹板的厚度即等于每一螺釘?shù)脑S可剪力，從而可算得螺釘?shù)拈g距。從圖中集中力的作用位置可知，梁左段的剪力比右段的剪力大，因此，螺釘?shù)拈g距由梁左段的間距控制。難度：難能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第五章彎曲應(yīng)力題型：?jiǎn)柎痤}5.27圖示梁由兩根Ⅰ36a工字鋼鉚接而成。鉚釘?shù)拈g距為s=150mm，直徑d=20mm，許用切應(yīng)力[τ答案：見習(xí)題答案。解析：將兩根工字鋼鉚接而成的梁的截面看成一整體，計(jì)算出連接面處的彎曲切應(yīng)力，整個(gè)連接面處承擔(dān)的剪力實(shí)際由鉚釘承受。難度：一般能力：實(shí)際應(yīng)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第五章彎曲應(yīng)力題型：?jiǎn)柎痤}5.28試計(jì)算題5.12中的梁在許可載荷作用下的最大切應(yīng)力。答案：見習(xí)題答案。解析：最大切應(yīng)力發(fā)生在中性軸處。難度：一般能力：熟練計(jì)算用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第五章彎曲應(yīng)力題型：?jiǎn)柎痤}5.29截面為正方形的梁按圖示兩種方式放置。試問哪種方式比較合理。答案：略。解析：右邊的方式比較合理，可通過比較兩種情形的抗彎截面系數(shù)。難度：容易能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第五章彎曲應(yīng)力題型：?jiǎn)柎痤}5.30圖示半徑為r的圓形梁截面，切掉畫陰影線的部分后，反而有可能使抗彎截面系數(shù)增大，何故？試求使W為極值的α，并問這對(duì)梁的抗彎剛度有何影響？答案：見習(xí)題答案。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第五章彎曲應(yīng)力題型：?jiǎn)柎痤}5.31為改善載荷分布，在長(zhǎng)度為l的主梁AB上安置輔助梁CD，如圖所示。設(shè)主梁和輔助梁的抗彎截面系數(shù)分別為W1和W2，材料相同，試求輔助梁的最優(yōu)長(zhǎng)度答案：見習(xí)題答案。解析：輔助梁的最優(yōu)長(zhǎng)度是使主梁AB和輔助梁CD的最大彎曲正應(yīng)力相等。難度：一般能力：知識(shí)運(yùn)用用途：作業(yè)，考試，自測(cè)知識(shí)點(diǎn)：第五章彎曲應(yīng)力題型：?jiǎn)柎痤}5.32在Ⅰ18工字梁上作用著可移動(dòng)的載荷F。設(shè)[σ]=160MPa。為提高梁的承載能力，試確定a和答案：見習(xí)題答案。解析：根