第二章習題 下載

1、習題2.1 求圖示各桿1-1、2-2、3-3截面上的軸力，并作軸力圖。kN40kN30kN20113223kN30kN20332NF0= 20 30+401NFkN50= 1NFkN40kN30kN201132231NF0= 20 302NFkN10= 2NFkN203NF0= 20 3NFkN20 = 3NF)(a)(c)(b113223FFFF112233FF4解：205010FN / kNxFFFN xF4F3FN x習題2.2 作用于圖示零件上的拉力F=38kN，試問零件內(nèi)最大拉應力發(fā)生于哪個截面上？并求其值。解：A1A221mm560=20)22 50(=A22mm840=30)22

2、 50(=A21mm560= AAminMPa8667=1056038000= 6.AF=minmax習題2.5解：kN 10m 1m 1m 51.1.5 m1.5 m12ABCkN 101F2FAyFAxFBCA1F2FByFBxFBC在圖示結(jié)構(gòu)中，1、2兩桿的橫截面直徑分別為10mm和20mm，試求兩桿內(nèi)的應力。設(shè)兩根橫梁皆為剛體。1、ABC:0=15535212F.F.2、BC:0=212FFkN10= 1FkN20= 2FMPa127=101010104=4=6232111dFMPa763=102010204=4=6232222.dF習題2.9解：冷鐓機的曲柄滑塊機構(gòu)如圖所示。鐓壓工件

3、時連桿接近水平位置，承受的鐓壓力F=1100kN。連桿是矩形截面，高度h與寬度b之比為h/b=1.4。材料的許用應力=58MPa，試確定尺寸h及b。241=b.hb=A 41=2b.FAF=2632m01350=105841101100=1.4 .Fb116mm=0.116m b163mm=h取116mm=b習題2.12解：3030FACB鋼木在圖示簡易吊車中，BC為鋼桿，AB為木桿。木桿AB的橫截面面積A1=100cm2，許用應力1=7MPa；鋼桿BC的橫截面面積A2=6cm2，許用應力2=160MPa。試求許可吊重F。FB1F2FFF3=1FF2=211111 3=AFAFkN440=31

4、0710100=3 6411.AF22222 2=AFAFkN48=210160106=2 6422AFkN440= =.FFFmin、習題2.13解：拉伸實驗機 的CD桿與試樣AB材料同為低碳鋼，其P=200MPa, S=240MPa ，b=400MPa。實驗機最大拉力100kN用這一實驗機作拉斷實驗時，試樣直徑最大可達多少？取實驗機的安全因數(shù)n=2，則CD桿的橫截面面積為多少？若試樣直徑d=10mm，預測彈性模量E，則載荷最大為多少？4=2dFNPmm817=10200101004=4 63.FdPNPSMPa1200=22400=nS AFN263mm833=1012010100= FA

5、NbkN715=1040010833= 66.AFbN習題2.17解：FBCDl12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力同為。為使桿系使用的材料最省，試求夾角的值。FB1F2FsinFF =2sincosFF =1cosll =2)1+cos(=+=+=221sincoslFsincoslFsincoslFlAlAVsincosFFA= 11FFAsin= 22令0=)1+cos(2sincos即2=tan7454= .0=42222coscossincossin0=244coscossin0=222cossin2=2tan習題2.20解：Fl1l2xlGDCBA1A2

6、設(shè)CG為剛體，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CG始終保持水平位置，試求x。FGC1F2F0=)(21xlFxF21= l l 22221111=AElFAElF221112221+= AElAElAEllx習題2.21解：llFBCDFW21=EAlFEAlFV23222=22=FBFF小變形lFF 2FlF2=V=WEAFl33=EAFl= BC、BD兩桿原在水平位置。在F力作用下，兩桿變形B點的位移為。若兩桿的抗拉剛度同為EA，試求與F的關(guān)系。FFF? 習題2.29解：AyFAxFBFDFABDFNDBFF=F=設(shè)橫梁ABCD為剛

7、體。橫截面面積為76.36mm2的鋼索繞過無摩擦的滑輪。設(shè)F=20kN，試求鋼索內(nèi)的應力和C點的垂直位移。設(shè)鋼索的E=177GPa。0=1200 160023+80023FFFNN3=FFNMPa 151=10367631020=3=63.AFAF=Nmm 3651=10177800210151=96.lE=lBlDlBDCBBl32=llB31=llD32=DDl32=mm7880=33651=3=2=.l +DBC習題2.31解：圖示桿系，設(shè)AB和AC分別為直徑是20mm和24mm的圓截面桿，E=GPa，F(xiàn)=5kN。試求A點的垂直位移。3045FABCm 2123045FAxy1F2F:

8、0=xF: 0=yF0=222312FF0=21+2221FFFkN484=23=1.FFkN663=3+12=2.FFmm20=1111.EAlFl mm080=2222.EAlFl 3045ABC1l 2l abcdx=bc設(shè)xxl l Ad+3+2=2=21mm0450=3+122= 21.l l xmm2380=2= 1.xl yA習題2.41解：兩根材料不同但截面尺寸相同的桿件，同時固定連接于兩端的剛性板上，且E1E2。若使兩桿都為均勻拉伸，試求拉力F的偏心距。)+(2)( = 2121EEEEbeFFe1E2EbbF1F2F21= l l AElFAElF2211=1221=EFE

9、F0=)21()21(21eb+FebF習題2.42解：hlABC受預拉力10kN拉緊的纜索如圖所示。若在C點再作用向下的載荷15kN，并設(shè)纜索不能承受壓力，試求在h=l/5和h=4l/5兩種情況下，AC和BC兩段內(nèi)的內(nèi)力。ACBAFBFCFkN10=0FEAlF=lO0BA=FF+F0l =l+lBAEAhF=lAAEAhlF=l BB)(lhlF=FF0A 1.2.5=lhkN2= AF0= AF不可以kN15=BF54=lhkN7=AFkN22=BF習題2.59解： =bFmm100=1080101510120= 633Fb 4=2dFS2=FFSmm735=106010604=4 63.FdS最大的擠壓應力 =bsbsdFmm50=10160101510120= 633bsFd一螺栓將拉桿與厚為8mm的兩塊蓋板相連接。各零件材料相同，許用應力均為=80MPa，=60MPa，bs=160MPa拉桿厚度=15mm，拉力F=120kN，設(shè)計螺栓直徑d及拉桿寬度b。取mm100=bmm50=d習題2.64解： 4=2dF 4=dhF42=604= 4=.hd圖示螺釘在拉力F作用下。已知材料的剪切許用應力