工程力学练习册习题答案3共3份.doc

题6-13图 由梁的两部分紧密接触知：两者变形后中性层的曲率半径相同，设圆管和圆杆各自承担的弯矩为M1和M2,抗弯刚度为即： 梁截面如图所示，剪力，试计算该截面上最大弯曲切应力。 题6-14图 第七章 应力状态分析 单元体各面应力（单位）如图所示，试用解析法求解指定斜截面上的正应力和切应力。 题7-1图 （a） (b) 题7-1图 (c) (d) 已知应力状态如图所示，应力单位为。试用解析法和应力圆分别求：（1）主应力大小，主平面位置；（2）在单元体上绘出主平面位置和主应力方向；（3）最大切应力。 题7-2图 (a) (b) 题7-2图 (c) (d) 图示木制悬臂梁的横截面是高为、宽为的矩形。在点木材纤维与水平线的倾角为。试求通过点沿纤维方向的斜面上的正应力和切应力。 题7-3图 图示二向应力状态的应力单位为，试作应力圆，并求主应力。 题7-4图 解法二：（解析法） 在通过一点的两个平面上，应力如图所示，单位为。试求主应力的数值和主平面的位置，并用单元体草图来表示。 题7-5图 试求图示各应力状态的主应力和最大切应力，应力单位为。 题7-6图 (a) (b) (c) 列车通过钢桥时，用变形仪测得钢桥横梁点（见图）的应变为，。试求点在和方向的正应力。设，。 题7-7图 解得： 图示微体处于平面应力状态，已知应力，，，弹性模量，泊松比，试求正应变，与切应变，以及方位的正应变 题7-8图 边长为的立方体铝块紧密无隙地置于刚性模内，如图所示，模的变形不计。铝的，。若，试求铝块的三个主应力和主应变。 题7-9图 建立图示坐标，由刚性模知 且 由广义胡克定律： 解得： 第八章 强度设计 BA1C2题8-1图8-1 B A 1 C 2 题8-1图 A 1杆为钢，2杆为铸铁 B 1杆为铸铁，2杆为钢 C 1、2杆均为钢 D 1、2杆均为铸铁 8-2有A、B、C三种材料，其拉伸应力—应变实验曲线如图所示，曲线( B )材料的弹性模量E大，曲线(A )材料的强度高，曲线( C )材料的塑性好。 σε σ ε O A B C 题8-2图 8-3图示一正方形截面的阶形混凝土柱。设混凝土的密度为，F=100kN，许用应力。试根据强度条件选择截面宽度a和b。 FF F F F 4m 4m a b 题8-3图 8-4三角架ABC由AC和BC二杆组成。杆AC由两根No.12b的槽钢组成，许用应力为[σ]=160MPa；杆BC为一根No.22a的工字钢，许用应力为[σ]=100MPa。求荷载F的许可值[F]。 CF C F 2m B A 题8-4图 以节点为研究对象，列平衡方程： 解得： 8-5 已知圆轴受外力偶矩m＝2kNm，材料的许可切应力[t]＝60MPa。 （1）试设计实心圆轴的直径D1; （2）若该轴改为a=d/D=0.8的空心圆轴，式设计空心圆轴的内、外径d2 、D2 8-6 图示传动轴，主动轮B输入功率P1=368kW，从动轮A，C输出的功率分别为P2=147kW, P3=221kW，轴的转速n=500r/min，材料的G=80GPa，许用切应力=70MPa，试设计轴的直径。 AB A B C P1 P2 P3 题8-6图 轴的最大扭矩为7028Nm 8-7阶梯形圆轴直径分别为d1=40mm，d2=70mm，轴上装有三个皮带轮，如图所示。己知由轮3输入的功率为N3=3kW，轮1输出的功率为N1=13kW,轴作匀速转动，转速n=200r/min，材料的许用切应力=60MPa，试校核轴的强度。 m22 m2 2 3 m3 d1 d2 A 1 m1 0.5m 0.3m 1m C D B 题8-7图 8-8 图示传动轴传递的功率为 P=14kW，转速n=300r/min，=40MPa，试根据强度条件计算两种截面的直径：（1）实心圆截面的直径d；（2）空心圆截面的内径d1和外径d2（d1/ d2=3/4）。 题8-8 题8-8图 8-9传动轴的转速为n=500r/min，如图所示，主动轮1输入功率Ｐ1=368kW，从动轮2、3分别输出功率P2=147kW，Ｐ3=221kW。己知=70MPa，试按强度