南工大材料力学作业答案省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
《南工大材料力学作业答案省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《南工大材料力学作业答案省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx(60页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、 2-12-1附录:附录:习题解答习题解答21 试用截面法计算图示杆件各段轴力,并画轴力图。试用截面法计算图示杆件各段轴力,并画轴力图。解解:FN/kNx201010第1页 2-22-2附录:附录:习题解答习题解答解:解:轴力图如左图所表示轴力图如左图所表示 22 图示等截面直杆由钢杆图示等截面直杆由钢杆ABC与铜杆与铜杆CD在在C处粘接而成。直杆各部分直处粘接而成。直杆各部分直径均为径均为d36 mm,受力如图所表示。若不考虑杆自重,试求,受力如图所表示。若不考虑杆自重,试求AC段和段和AD段杆段杆轴向变形量轴向变形量 和和 。FN/kNx100150第2页 2-42-4附录:附录:习题解答
2、习题解答解:解:以上半部分作为研究对象,受力如以上半部分作为研究对象,受力如图所表示图所表示 24 螺旋压紧装置如图所表示。现已知工件所受压紧力为螺旋压紧装置如图所表示。现已知工件所受压紧力为F4 kN。装置。装置中旋紧螺栓螺纹内径中旋紧螺栓螺纹内径d113.8 mm;固定螺栓内径;固定螺栓内径d217.3 mm。两根螺栓材。两根螺栓材料相同,其许用应力料相同,其许用应力 53.0 MPa。试校核各螺栓强度是否安全。试校核各螺栓强度是否安全。FNAFNBF所以,各螺栓强度安全。所以,各螺栓强度安全。第3页 2-52-5附录:附录:习题解答习题解答25 现场施工所用起重机吊环由两根侧臂组成现场施
3、工所用起重机吊环由两根侧臂组成(图图a),A、B、C三处均为铰链三处均为铰链连接。每一侧臂连接。每一侧臂AB和和BC都由两根矩形截面杆所组成都由两根矩形截面杆所组成(图图b)。已知起重载荷。已知起重载荷FP1200 kN,每根矩形杆截面尺寸百分比,每根矩形杆截面尺寸百分比b/h=0.3,材料许用应力,材料许用应力 78.5MPa。试设计矩形杆截面尺寸试设计矩形杆截面尺寸b和和h。FPBFNBCFNBA解:解:取研究对象如图所表示取研究对象如图所表示 q第4页 2-62-6附录:附录:习题解答习题解答26 图示结构中图示结构中BC和和AC都是圆截面直杆,直径均为都是圆截面直杆,直径均为d20mm
4、,材料都是,材料都是Q235钢,其许用应力钢,其许用应力 157MPa。试求该结构许可载荷。试求该结构许可载荷。解:解:取研究对象如图所表示取研究对象如图所表示 FNACFNBCFPC第5页 3-43-4附录:附录:习题解答习题解答34 变截面轴受力如图所表示,变截面轴受力如图所表示,图中尺寸单位为图中尺寸单位为mm。若已知。若已知Me11765Nm,Me21171Nm,材料切变模量,材料切变模量G80.4 GPa,试求:,试求:(1)轴内最大切应力,并指出其作用位置;()轴内最大切应力,并指出其作用位置;(2)轴最大相对扭转角)轴最大相对扭转角 。解:解:1.画出扭矩图画出扭矩图Mx/Nmx
5、293611712.轴内最大切应力轴内最大切应力(最大切应力发生在(最大切应力发生在BC段)段)3.轴最大相对扭转角轴最大相对扭转角50第6页 3-53-5附录:附录:习题解答习题解答解:解:1.1.35 图示实心圆轴承受外加扭转力偶,其力偶矩图示实心圆轴承受外加扭转力偶,其力偶矩Me=3 kNm,图中尺寸单图中尺寸单位为位为mm。试求:试求:1.轴横截面上最大切应力;轴横截面上最大切应力;2.轴横截面上半径轴横截面上半径r15mm以内部分承受扭矩所占全部横截面上扭矩百分比;以内部分承受扭矩所占全部横截面上扭矩百分比;3.去掉去掉r=15mm以内部分,横截面上最大切应力增加百分比。以内部分,横
6、截面上最大切应力增加百分比。602.2.(解法(解法1 1)3.3.横截面上切应横截面上切应力增加百分比为力增加百分比为 2.2.(解法(解法2 2)(44.5)(3.37)(3.59)第7页 3-63-6附录:附录:习题解答习题解答解:解:对于对于AB轴轴 36 同轴线芯轴同轴线芯轴AB与轴套与轴套CD,在,在D处二者无接触,而在处二者无接触,而在C处焊成一体。轴处焊成一体。轴A端承受扭转力偶作用,如图所表示。已知轴直径端承受扭转力偶作用,如图所表示。已知轴直径d66 mm,轴套外直径,轴套外直径D80 mm,厚度,厚度 6 mm;材料许用切应力;材料许用切应力t t 60 MPa。试求结构
7、所能承。试求结构所能承受最大外力偶矩。受最大外力偶矩。对于对于CD轴轴 总而言之,结构所能承受最大外力偶矩总而言之,结构所能承受最大外力偶矩2.883kNm第8页 3-93-9附录:附录:习题解答习题解答解:解:由题意,圆轴所受扭矩为由题意,圆轴所受扭矩为 39 已知圆轴转速已知圆轴转速n=300 rmin,传递功率,传递功率331kW,材料,材料 t t =60MPa,G=82GPa。要求在。要求在2m长度内相对扭转角不超出长度内相对扭转角不超出1,试求该轴直径。,试求该轴直径。依据强度条件依据强度条件依据刚度条件依据刚度条件总而言之,该轴直径为总而言之,该轴直径为d=0.111m。第9页
8、3-143-14附录:附录:习题解答习题解答解:解:1.1.对钢板进行分析对钢板进行分析 。依据各个。依据各个铆钉受力相等假设,分析受力为铆钉受力相等假设,分析受力为314 图示铆接件中,已知铆钉直径图示铆接件中,已知铆钉直径d19 mm,钢板宽,钢板宽b127 mm,厚度,厚度 12.7 mm;铆钉许用切应力;铆钉许用切应力t t 137 Mpa,挤压许用应力,挤压许用应力 c 314 MPa;钢板拉伸许用应力;钢板拉伸许用应力 98 MPa,挤压许用应力,挤压许用应力 c 196 Mpa。假。假设设4个铆钉所受剪力相等。试求此连接件许可载荷。个铆钉所受剪力相等。试求此连接件许可载荷。FP/
9、4FP/4FP/4FP/4FP/4FN/Nx3FP/4FP挤压强度:挤压强度:拉伸强度:拉伸强度:IIIIIIIIIIII截面截面I-II-I:截面截面II-IIII-II:第10页 3-143-14附录:附录:习题解答习题解答2.2.对铆钉进行分析对铆钉进行分析314 图示铆接件中,已知铆钉直径图示铆接件中,已知铆钉直径d19 mm,钢板宽,钢板宽b127 mm,厚度,厚度 12.7 mm;铆钉许用切应力;铆钉许用切应力t t 137 Mpa,挤压许用应力,挤压许用应力 c 314 MPa;钢板拉伸许用应力;钢板拉伸许用应力 c 98 MPa,挤压许用应力,挤压许用应力 c 196 Mpa。
10、假设假设4个铆钉所受剪力相等。试求此连接件许可载荷。个铆钉所受剪力相等。试求此连接件许可载荷。剪切强度:剪切强度:挤压强度:略。因为钢板挤压许用应力小于铆钉挤压强度:略。因为钢板挤压许用应力小于铆钉挤压许用应力,全部考虑钢板即可。挤压许用应力,全部考虑钢板即可。FP/4FQ总而言之,总而言之,FP=134.4kN第11页 4-24-2附录:附录:习题解答习题解答42 求以下各梁指定截面上剪力求以下各梁指定截面上剪力FQ和弯矩和弯矩M。(c)解:解:1确定约束力确定约束力由由平衡方程平衡方程解得解得FAyFCy2求解指定横截面内力求解指定横截面内力11:C22:33:44:第12页 4-34-3
11、附录:附录:习题解答习题解答43 试建立图示各梁剪力方程和弯矩方程试建立图示各梁剪力方程和弯矩方程,并绘制剪力图和弯矩图,并绘制剪力图和弯矩图。(b)解:解:1确定约束力确定约束力由由平衡方程平衡方程解得解得2剪力方程和弯矩方程剪力方程和弯矩方程对于对于AC段:段:对于对于CB段:段:3绘制绘制剪力图和弯矩图剪力图和弯矩图xFQOxMO11ql/87ql/89ql2/16ql2ql2FAyFBy第13页 4-34-3附录:附录:习题解答习题解答43 试建立图示各梁剪力方程和弯矩方程试建立图示各梁剪力方程和弯矩方程,并绘制弯矩图,并绘制弯矩图。(c)解:解:1确定约束力确定约束力由由平衡方程平衡
12、方程解得解得2剪力方程和弯矩方程剪力方程和弯矩方程对于对于AB段:段:对于对于BC段:段:3绘制绘制剪力图和弯矩图剪力图和弯矩图5FAyFByxFQ/kNOxM/kN.mO1010第14页 4-44-4附录:附录:习题解答习题解答44 应用应用微分关系微分关系,试画出图示各梁剪力图和弯矩图,并确定,试画出图示各梁剪力图和弯矩图,并确定 。(c)xFQOxMOqlqlql2ql23ql2/2解:解:1绘制剪力图和弯矩图绘制剪力图和弯矩图2确定确定剪力与弯矩最大绝对值剪力与弯矩最大绝对值第15页 4-44-4附录:附录:习题解答习题解答44 应用应用微分关系微分关系,试画出图示各梁剪力图和弯矩图,
13、并确定,试画出图示各梁剪力图和弯矩图,并确定 。(d)AB解:解:1确定约束力确定约束力由由平衡方程平衡方程解得解得FAyFByxFQOxMO5ql/43ql/4ql2/2ql25ql2/322绘制剪力图和弯矩图绘制剪力图和弯矩图3确定确定剪力与弯矩最大绝对值剪力与弯矩最大绝对值第16页 4-44-4附录:附录:习题解答习题解答44 应用应用微分关系微分关系,试画出图示各梁剪力图和弯矩图,并确定,试画出图示各梁剪力图和弯矩图,并确定 。(g)解:解:1确定约束力确定约束力由由平衡方程平衡方程解得解得FAyFBy2绘制剪力图和弯矩图绘制剪力图和弯矩图xFQ/kNOxM/kN.mO15515304
14、02022.53确定确定剪力与弯矩最大绝对值剪力与弯矩最大绝对值第17页 4-54-5附录:附录:习题解答习题解答*45 静定梁承受平面荷载,但无集中力偶作用,其剪力图如图所表示。若静定梁承受平面荷载,但无集中力偶作用,其剪力图如图所表示。若已知已知A端弯矩端弯矩MA0。试确定梁上荷载及梁弯矩图。并指出梁在何处有约束,。试确定梁上荷载及梁弯矩图。并指出梁在何处有约束,且为何种约束。且为何种约束。解:解:1确定约束力确定约束力由由平衡方程平衡方程20kN40kN所所以以该该梁梁为为外外伸伸梁梁,一一端端固固定定铰铰支支座座,一端一端滚动铰滚动铰支座。支座。xM/kN.mO7.540/3第18页
15、4-74-7附录:附录:习题解答习题解答47 试作图示刚架内力图。试作图示刚架内力图。FQ图图M图图FN图图(b)FPFPqlFPaFPaFPa-ql2/2第19页5-2 试试确定确定图图示示图图形形心主形形心主轴轴和和形心主形心主惯惯性矩性矩。(b)5-25-2附录:附录:习题解答习题解答解:解:1.1.确定形心坐标确定形心坐标2.2.确定形心主轴确定形心主轴Cy0z03.3.确定形心主惯性矩确定形心主惯性矩第20页5-4 悬悬臂梁受力及截面尺寸如臂梁受力及截面尺寸如图图所表示。所表示。图图中尺寸中尺寸单单位位为为mm。求:梁。求:梁1-1截截面上面上A、B两点正两点正应应力。力。5-45-
16、4附录:附录:习题解答习题解答解:解:1.1.在在1-11-1截面处截开,考查截面处截开,考查右半部分平衡(图略)右半部分平衡(图略)2.2.确定中性轴为确定中性轴为z z轴轴z3.3.求求A A、B B两点正应力两点正应力第21页 5-65-6附录:附录:习题解答习题解答解:解:1.1.确定约束力确定约束力3.3.求求A A、B B两点正应力两点正应力2.2.在在1-11-1截面处截开,考查左半截面处截开,考查左半部分平衡(图略)部分平衡(图略)5-6 矩形截面矩形截面简简支梁如支梁如图图所表示。所表示。试计试计算算1-1截面上截面上a点和点和b点正点正应应力和切力和切应应力。力。第22页5
17、-10 T形截面形截面铸铁铸铁梁梁载载荷和截面尺寸如荷和截面尺寸如图图所表示。所表示。铸铁许铸铁许用拉用拉应应力力+30MPa,许用压应力为许用压应力为-160MPa。已知截面对形心轴。已知截面对形心轴z惯性矩为惯性矩为Iz=763cm4,且,且y1=52mm。试校核梁强度。试校核梁强度。5-105-10附录:附录:习题解答习题解答解:解:1.1.确定约束力确定约束力3.3.校核梁强度,校核梁强度,C C、B B为危险截面为危险截面2.2.画出弯矩图(纵向线略)画出弯矩图(纵向线略)xM/kN.mO2.54总而言之,梁安全。总而言之,梁安全。第23页 5-125-12附录:附录:习题解答习题解
18、答5-12 若若图图示梁示梁许许用正用正应应力力=160MPa,许用切应力,许用切应力t t=100MPa,试选择,试选择工字钢型号。工字钢型号。xFQ/kNO201030 xM/kN.mO405解:解:1.1.确定约束力确定约束力2.2.画出剪力图和弯矩图(纵向线略)画出剪力图和弯矩图(纵向线略)总而言之,选总而言之,选No.20bNo.20b工字钢满足需求。工字钢满足需求。选选No.20bNo.20b工字钢工字钢4.4.对于对于No.20bNo.20b工字钢,校核切应力强度工字钢,校核切应力强度3.3.依据正应力判断危险截面,并选择工字依据正应力判断危险截面,并选择工字钢型号钢型号P135
19、第24页 5-135-13附录:附录:习题解答习题解答5-13 由由No.10号工字号工字钢钢制成制成ABD梁,左端梁,左端A处为处为固定固定铰链铰链支座,支座,B点点处处用用铰链铰链与与钢钢制制圆圆截面杆截面杆BC连连接,接,BC杆在杆在C处处用用铰链悬铰链悬挂。已知挂。已知圆圆截面杆直径截面杆直径d20 mm,梁和杆,梁和杆许许用用应应力均力均为为 160 MPa,试求,试求:结构许用均布载荷集度结构许用均布载荷集度q。解:解:1.1.确定约束力确定约束力2.2.画出弯矩图(纵向线略)画出弯矩图(纵向线略)3.3.依据梁强度求许用荷载依据梁强度求许用荷载xFQ/kNO3q/45q/4qxM
20、/kN.mO9q/323/4q/24.4.依据杆强度求许用荷载依据杆强度求许用荷载总而言之,总而言之,q=15.68kN/m q=15.68kN/m。第25页6-2 试试写出写出积积分法求分法求图图示各梁示各梁挠挠度曲度曲线线时时,确定,确定积积分常数分常数约约束条件和束条件和连续连续条件。条件。附录:附录:习题解答习题解答 6 62 2(c)解:解:1.1.确定约束条件确定约束条件第26页附录:附录:习题解答习题解答 6 64 46-4 含有中含有中间铰间铰梁受力如梁受力如图图所表示。所表示。试试画出画出挠挠度曲度曲线线大致形状,并大致形状,并说说明需要分明需要分几段建立小几段建立小挠挠度微
21、分方程,度微分方程,积积分常数有几个,确定分常数有几个,确定积积分常数条件是什么。分常数条件是什么。解:解:1.1.需要分三段建立小挠度需要分三段建立小挠度微分方程,积分常数有微分方程,积分常数有6 6个。个。2.2.确定约束条件确定约束条件3.3.挠曲线如图所表示挠曲线如图所表示第27页6-6 试试用叠加法求以下各梁中截面用叠加法求以下各梁中截面A挠挠度和截面度和截面B转转角。角。图图中中q、l、EI等等为为已知。已知。附录:附录:习题解答习题解答 6 66 6(a)解:解:1.将梁上荷载变为两种简单情形。将梁上荷载变为两种简单情形。qql2/22.依据挠度表查得简单荷载作用时结依据挠度表查
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 南工大 材料力学 作业 答案 公共课 一等奖 全国 获奖 课件
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【快乐****生活】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【快乐****生活】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。