昆明理工大学工程力学B-C练习册五至八章答案.doc
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工程力学 习题集 昆明理工大学 只限自己使用,请不要传播 —— 李鹏程 第四章 材料力学的基本假设和基本概念 一、是非判断题 1.1 ( ∨ ) 1.2 ( ∨ ) 1.3 ( × ) 1.4 ( × ) 1.5 ( ∨ ) 1.6 ( ∨ ) 1.7 ( ∨ ) 1.8 ( × ) 二、填空题 2.1 强度 , 刚度 。 2.2 强度 , 刚度 稳定性 。 2.3 连续性 , 均匀性 , 各向同性 。 2.4 连续性假设 。 应力 、 应变 变形等 。 2.5 拉伸 压缩 弯曲 。 2.6 弯曲 剪切 压弯组合 。 2.7 γ= 2α ;γ= α-β ;γ= 0 。 第五章 轴向拉压的应力与变形 一、是非判断题 1.1 ( × ) 1.2 ( × ) 1.3 ( × ) 1.4 ( × ) 1.5 ( × ) 1.6 ( × ) 1.7 ( × ) 1.7 ( × ) 二、填空题 2.1 外力合力的作用线与杆轴向重合 ; 杆沿轴线方向伸长或缩短 。 2.2 产生拉伸变形的轴力为正;反之为负 。 2.3 横 , σ= F N / A ; 450斜 , σ/2 。 2.4 (1) 校核 ;(2) 设计界面尺寸 ;(3) 确定许可载荷 。 2.5 2 , σ≤σp 。 2.6 __大于1的_, ___小_____。 三、选择题 3.1 _D_。3.2 B 。3.3 B 。3.4 B 。3.5 _D_。3.6 B 。3.7 A 。 四、计算题 4.1 2F F 2F F 3F 2F F F (+) (+) 2F (-) (-) F 2F a a a q F=qa F=qa 30kN 80kN 50kN 60kN (+) 30kN (+) qa (-) (+) (-) 20kN qa F a 2a (+) 4.2 4.3 a a a 3 3 2 2 1 1 20kN 20kN 10kN 4.4 A 2F D 2F l l/3 l/3 B C F F (+) F (+) (-) F 4.5 解: 100kN 1.5m 3m A C B 100kN 160kN (-) 260kN (-) 4.6 30° C A B F W 查表(P370)得不等边角钢63×40×4的横截面面积为: 斜杆AB的轴力为: ∴斜杆AB满足强度条件 解:1)为使杆件承受最大拉力,应使胶合面上的σ和τ同时达到它们的许用应力,即: n m F F α 4.7 由(5.3)和(5.4)式得: 2)求许可载荷: 4.8 解:取ED杆为研究对象 B C 30° A D 2m 300kN/m 取销钉A为研究对象 E 由强度条件: D 2m 300kN/m E 查表(P366)AD杆选等边角钢80×80×6mm: 由强度条件: 30° A 查表(P367)AB杆选等边角钢100×100×10mm: 4.9 解:取刚性杆AB为研究对象;为1次超静定 a a a A D F C E 1 2 B F a a a A C E B F 第六章 材料拉伸和压缩时的力学性能 s e O a b c 一、是非判断题 1.1 ( ∨ ) 1.2 ( × ) 1.3 ( × ) 二、填空题 2.1 a , b , c 。 2.2 弹性 、 屈服 、 强(硬)化 、 缩颈 , σp, σe, σs, σb 。 2.3 延伸率δ 、 断面收缩率ψ 。 2.4 拉断后的标距长度 。 s e O D 2.5 δ<5%为脆性材料 ; δ≥5%为塑性材料 。 2.6 延伸率δ 。 延伸率δ 过小 。 2.7 σs (σ0.2) ; σb 。 2.8 E= σ/(ε1-ε2) 。 2.9 标出图示应力—应变曲线上D点的 弹性应变 εe,塑性应变 εp,及材料的延伸率δ。 2.10 δ= 23% ,ψ=_59%______。 2.11 规定产生0.2%的塑性应变时对应的应力值来 。 2.12 450 , 最大切 。 三、选择题 3.1 _B_。 3.2 _B_。 3.3 A. δ ① 塑性材料的强度指标 B. σs ② 脆性材料的强度指标 C. σb ③ 刚度指标 D. E ④ 塑性指标 3.4 D 。 解: 四、计算题 4. 1 第七章 剪切 一、是非判断题 1.1 ( × );1.2 ( ∨ ) 二、填空题 2.1 许用应力的确定(P143) 。2.2 A,Abs的确定 。2.3 τ=2F/πd2,σbs= F/dt1 。 2.4 d/ h =4[τ]/[σ] 。 2.5 A= hb ,τ= F/hb ; Abs= cb ,σbs= F/cb 。 2.6 A= lb ,τ= F/2lb ; Abs= δb ,σbs= F/2δb 。 三、计算题 3.1 试校核图示连接销钉的剪切强度。已知F = 500kN,销钉直径d =30mm,材料的许用切应力[τ]= 60MPa。若强度不够,应改用多大直径的销钉? 解: F F ∴销钉强度不够 解:假想沿n-n面切开,作左视图。由对称性可知,每个螺栓所受的切力相等,设为Fs。 3.2 m m ∴螺栓满足强度条件 解:由(7.1)式: 3.3 F ∵当压力机的压力F(=Fs)达到最大许可压力F=630kN时,剪切面上的切应力τ也达到了剪切极限应力τu,即: 解:由拉伸强度: D d F h 3.4 由剪切强度: 由挤压强度: 第八章 杆件的扭转 一、是非判断题 1.1( × );1.2( × );1.3( × );1.4( × );1.5( × );1.6( × ) 二、填空题 2.1 1/8 , 1/16 。 2.2 _相等__,_不同__。2.3 1. 等直圆轴;2. τmax≤ τp 。 2.4 空心轴>实心轴 ; 相同 。2.5 _扭转刚度_; 抵抗扭转变形的 。2.6 _大_, 大 。 2.7 C,D轮位置对调 。 T 题2.8图 (a) (b) (c) T T 2.8 三、选择题 3.1 D 。 3.2 D 。 3.3 A , B 。 3.4 A,C 。 四、计算题 4.1试画出下列各轴的扭矩图。 2m 1m 3.5m 0.5m 6KN·m 10KN·m 4KN·m (+) (+) (+) (-) (-) a a m (+) 2KN·m 2KN·m 2KN·m (+) (-) E C B A ρ 1m 0.5mm 4.2 解: M1 700 500 M2 A B C 4.3 作用在BC段内任一截面的周边各点 (-) 解:(1) 画扭矩图: 解:设3个轮上的扭力矩分别为M1,M2,M3。 4.4 Ⅲ Ⅱ Ⅰ 由(8.3a)式: 主动轮输入最大功率时,两段轴上的τmax = [τ],即: 代入(b)式得: 代入(a)式得: 4.5 解:由(8.3b)式: 1)按强度条件,由(8.22)式: 1)按刚度条件,由(8.26)式: -11-- 配套讲稿:
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