材料力学1-9习题集答案.doc

第一章 选择题1C,2CAB,3ACB,4C,5B,6C 填空题1连续性假设 ， 均匀性假设 ， 各向同性假设， 2强度 ， 刚度 ， 稳定性 3,表面力，体积力 ，静载荷 ，动载荷，4（正）应变ε，切应变γ 判断题 1F 2F 3T 4F 5T 6F 计算题 1.解：由线应变的定义可知，沿OB的平均应变为 =（OB＇－OB）/OB=0.03/120=2.5× 由角应变的定义可知，在B点的角应变为=－∠AC=－2(arctan) =－2(arctan)=2.5×rad 2解：应用截面法，对图（a）取截面n-n以下部分为研究对象，受力图如图（b）所示，由平衡条件.=0，×3－3×2=0 解得=2kN BC杆的变形属于拉伸变形。应用截面法，对图（a）取截面m-m以及n-n以下部分作为研究对象，其受力图如图（c）所示，由平衡条件有=0，×2-3×1-M=0 ① =0,+-3=0 ② 将=2kN代入①②式，解得M=1kN·m，=1kN AB杆的变形属于弯曲变形。 3. 解：由线应变的定义可知AB的平均应变为l =5×/100=5× 4.解：应用截面法，取图(a)所示截面1-1以右部分作为研究对象，其受力图如图（b）所示，由平衡条件有=0，l = F·x ① 解①式，得= F·x/(l 因x的变化范围是0≤x≤l,所以当x=l时，达到最大值，即=F/ 应用截面法，取图(a)所示截面1-1和2-2以右部分作为研究对象受力图如图（c）所示，由平衡条件有 =0,－＝０ ②　 ＝０,－F+=0 ③ =0, (l－ｘ)－=0 ④ 解①②③④式，得 =xF/l,=(1－x/l)F,=(l－x)Fx/l 当x=l时，达到最大值，即=F 当x=0时，达到最大值，即=F 当x=l/2时，达到最大值，即=Fl/4 第二章 一选择1D 2C 3BC 4D 5A 6C 7B 8B 9A 10C 11B 12A 13A 14A 15D 16C 17A 18A 19C 20B 21CD 二填空1。8P/9 2相对错动，受挤压 3铸铁 ，低碳钢 ，铸铁（45度螺旋面），低碳钢，铸铁 ，低碳钢 三 计算题 1.AB段：σ1＝＝Pa＝20MP BC段：σ2＝＝Pa＝-30MPa CD段：σ3＝＝Pa＝25MPa 2.AB段：σ1＝＝＝176.9MP BC段：σ2＝＝＝-74.6MPa CD段：σ3＝＝＝-110.6MPa 故杆的最大应力为176.9MPa（拉），最小应力为74.6MPa（压）。 3.解：设每个螺栓受力为F，由平衡方程得 根据强度条件，有［σ］≥ 故螺栓的内径取为24mm 4.解：根据平衡条件，得 解得， 由AB杆强度条件得， 由BC杆强度条件得， 故= 杆的总伸长量 所以杆缩短0.167mm。 6.解： 解： 8.解： 据卸载定律 9.解：建立如图坐标系，取一微段 截面半径为 故面积为微段伸长量 总伸长量 10.解：销钉的受力如图所示， 两个剪切面上的剪切力均为 切应力为 所以强度不够 所以应改用直径为34mm的销钉 11.解：以AB 为研究对象，受力如图所示 有平衡条件，得 由胡克定律，得两弹性杆的伸长量分别为 由几何关系，得 由①——⑥可解得 第三章 一判断题1F 2F 3T 4T 5F 6F 7T 8T 9F 10T 二填空题1 小 2 8倍,16倍335.0 MPa，87.6 MPa 4 5相，不 6 三选择题1B 2C 3B 4C 5D 6A 7D 8A 9A 10A 11B 12C 13B 14B 四计算题1. 2.解： 与的作用位置互换后，最大扭矩变小。 3解：扭矩图如上，则轴面极惯性矩 IP= 则最大剪应力τmax= 4.解： （其中为国际单位） 5.解：（1） （2） 6. 解：（1）扭矩图， （2）强度设计得： （3）刚度设计得： （4）综合强度、刚度要求，取 7 解：（1）T=M=9549 由平衡方程 由mL-T=0 则 m = =9.75 N (2)扭矩图如图所示 （3）两端截面的相对扭转角为 解：（1）扭矩图 强度校核 该轴强度满足要求 （3）刚度校核 该轴刚度满足要求 9.解： （1）=［ τ］ 对于AB段 联立得 同理得AC段的d2 CD段d3 所以d1应取值38.5mm，d2应取值43.7mm,d3应取值34.8mm (2) 由强度条件： 得D≥41.87mm 由刚度条件：得D≥45.24mm 综