平时作业及答案(第1-第5章).doc

1-2 图示圆截面等直杆，直径=100mm，正应力在横截面上均匀分布，平均应力值=100MPa,试问横截面上存在何种内力分量，并确定其大小和作用点位置。 = = =A=100=785000N=785kN 方向与轴线重合 1-3 图示高5m混凝土立柱，受F力作用后，缩短了1mm，试求立柱的平均正应变。 = =1mm x=5mm === 2-5 用钢索起吊一钢管如图所示，已知钢管重W=10kN，钢索的直径d=40mm，许用应力[]=10MPa,试校核钢索的强度。 由=0 得 cos= cos == 由=0 得： sin+sin=F=W\ 2sin=F=W =7072.136N ====5.63MPa 又[]=10MPa =5.63MPa[]=10MPa 钢索安全 2-6 正方形截面的阶梯混凝土柱受力如图示。设混凝土的g=20kN/，荷载F=100kN，许用应力[]=2MPa。试根据强度选择截面尺寸a和b。 = =A 100=1920 =0.05208 b=0.228m=228mm = = = 3-1 图示拉杆头部的许用切应力[]=90MPa，许用挤压应力[]=240MPa，许用拉应力[]=120MPa，试计算拉杆的许用拉力[F]。 设D=32mm d=20mm t=12mm 由强度条件得： 37.68kN 由剪切强度条件得： 由挤压强度条件： 许用拉力为三者中较小者 [F]=37.68kN 3-2 图示木榫接头，截面为正方形，承受轴向拉力F=10kN，已知木材的顺纹许用应力=1MPa，=8MPa，截面边长b=114mm，试根据剪切与挤压强度确定尺寸a及l。、 又 4-1 试作下列各轴的扭矩图。 4-4 图示圆截面空心轴，外径D=40mm，内径d=20mm，扭矩，试计算的A点处的扭矩切应力以及横截面上的最大和最小的扭转切应力。 又 D=40mm 当时 4-6 将直径d=2mm，长l=4m的钢丝一端嵌紧，另一端扭转一整圈，已知切变模量G=80GPa，试求此时钢丝内的最大切应力。 R= （方法二： l=4 ） \ 4-7 某钢轴直径d=80mm，扭矩，材料的许用切应力，单位长度许用扭转角，切变模量G=80GPa，试校核此轴的强度和刚度。 安全 安全 5-2 试列出梁的剪力方程和弯矩方程，并作出剪力图和弯矩图。 （d）： （1）： 分布荷载作用在处 根据和得 载荷为x的一次函数 （2）： （3）：作 图 当时 时 （e）： （1）：求约束反力 由得 （2）：CA段： AB段： （3）：由（b）（c）图可看出最大剪力发生在A端 最大弯矩发生在AB段 时 即 5-3：根据弯矩、剪力和荷载集度的微分关系作下列各梁的剪力图和弯矩图。 （e）： ：AC段 CD段 DE段 EB段 M：AC段 CD段 DE段 EB段 5-4 试根据荷载集度、剪力、弯矩之间的微分关系改正图示剪力图和弯矩图的错误。 (a): (b): 5-8 用叠加法作图示各梁的弯矩图。 (c): A: Bl: C:: (e): A: B: C: 5-9 作下列刚架的内力图。 以A为基准得： 又 F Z Y X F 5m F b=7/4 q a F a= 13/4 q a 4a a q a B A C (a) - + - 7/4 q a 9/4 q a Fs (b) + 49/32 q a q a M (c) F b=1/3 qa B A F a=1/6qa A a/ 1/3 qa c 1/6 qa F s - + + 1/9 qa M 2m 2 m 4m 2m 4kn/m E D C 7kn A F a=12kn F b=11kn F s 11kn 5kn 12kn + - F s + - M 5/4 q a 1/4 q a 1.53q a + q a q a q a F s - + - M 1/2qa 1/2qa - + 2m