材料力学课后习题答案.docx

8-1试求图示各杆的轴力，并指出轴力的最大值。 2F 3kN 2kN 1 —? J, — ■ J 3kN L ? -- i ■ 2kN - 1 S=lp r 1 w 1 (c) I (d) ⑻ (b) 用截面法求力，取 解: (a) (1) 1-1、2-2 截面; 1 F 2 ■■MOKb ■ ^sl f ■■ 1 2 取1-1截面的左段; Fx 0 F Fn1 0 F N1 F 取2-2截面的右段; 2 2 Fx 0 Fn2 0 FN 2 0 轴力最大值: F N max F (b) (1) 求固定端的约束反力; Fr Fx 0 F 2F F R 0 Fr F 取1-1截面的左段; F N1 匚 1 ⑶ ⑷ (C) ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ (d) (1) 取2-2截面的右段;轴力最大值:F N2FrFx2FN 2 FR 0FN2Fr FF N max用截面法求力，取1-1、2-2、3-3 截面;3kN2 2kN3kN1-1截面的左段;2kN 取2-2截面的右段; 轴力最大值: F N2 Fr Fx 2 FN 2 FR 0 FN2 Fr F F N max 用截面法求力，取 1-1、 2-2、3-3 截面; 3kN 2 2kN 3kN 1-1 截面的左段; 2kN F N1 2-2 截面的左段; Fx 0 2 F N1 2 kN 1| 3kN Fn2 3-3 截面的右段; 轴力最大值: Fx Fx F N3 2 3 Fn 2 0 Fn 2 3 3kN 3 F N3 0 FN 3 1kN 3 kN Fx 0 F Fn1 0 Fn1 F 用截面法求力，取1-1、F N max 用截面法求力，取 1-1、 Vk 1 2kN 2 § s 2-2截面; 1kN 1 2 ⑵取1-1截面的右段; 1 F N1 __ 2kN 1kN Fx 1 Fn1 0 Fn1 1 kN 取2-2截面的右段; F N2 轴力最大值: Fx 二三㈣ 1 Fn2 0 Fn2 1kN F n max 1 kN 8-2 解: 试画出8-1所示各杆的轴力图。 (a) (b) Fn (c) (d) (+) [F | (+) (-)J x F Fn j 3kN Fn 1kN (+) (-) 2kN fa 1kN 什) (-) x 1kN 8-5图示阶梯形圆截面杆，承受轴向载荷F1=50 kN与F2作用，AB与BC段的直径分别为d1=20 mm和d2=30 mm，如欲使AB与BC段横截面上的正应力相同，试求载荷 F2之值。 解：(1)用截面法求出1-1、2-2截面的轴力; F1 F2 ⑵ 求1-1、2-2截面的正应力,利用正应力相同;F N11 ⑵ 求1-1、2-2截面的正应力, 利用正应力相同; F N1 1 Ai 3 _ 50 10 1 4 159.2MPa 0.022 FN 2 2 A2 50 103 0.032 1 159.2MPa F2 62.5kN 8-6解:题8-5图所示圆截面杆，已知载荷使AB与 BC段横截面上的正应力相同，试求 (1)用截面法求出1-1 8-6 解: 题8-5图所示圆截面杆，已知载荷 使AB与 BC段横截面上的正应力相同，试求 (1)用截面法求出1-1、2-2截面的轴力; F1=200 kN, F2=100 kN, AB段的直径 d1=40 mm 如欲 BC段的直径。 F N 1 F1 F N2 F1 F2 ⑵ 求1-1、2-2截面的正应力, 利用正应力相同; F N1 1 A1 200 103 4 159.2MPa 0.042 3FN2 3 FN2 (200 100) 10 2 A2 1 159.2 MPa d2 d2 49.0 mm 8-7 8-7 图示木杆，承受轴向载荷 F=10 kN作用，杆的横截面面积 A=1000 mm,粘接面的方位角 e = 450,试计算该截面上的正应力与切应力，并画出应力的方向。 解：(1)斜截面的应力:2COSF 解：(1)斜截面的应力: 2 COS F 2 cos 5 MPa A sin cos —sin 2 2A 5 MPa (2)画出斜截面上的应力 8-14 图示桁架，杆1与杆2的横截面均为圆形，直径分别为 di=30 mm与d2=20 mm,两杆 材料相同，许用应力[d ]=160 MPa。该桁架在节点 A处承受铅直方向的载荷 F=80 kN 作用，试校核桁架的强度。 (2)列平衡方程FxFy解：(1)对节点A受力分析,x (2)列平衡方程 Fx Fy 解：(1)对节点A受力分析, x FAB sin30° FAC sin45° FAB cos300 FAC cos450 解得： FAC —F 41.4kN 3 1 F AB 58.6kN (2)分别对两杆进行强度计算; ABAC所以桁架的强度