材力部分作业

《第五章 内力与内力图》作业 （5） P?20kN q?10kN/m（6） q q1、试画出其内力图 （1） 10kN 30kN 10kN 3）

10kN.m 30kN.m 10kN.m 10kN.m

m?40kN.m （2） C 10kN/m A B 1m 40kN 2m 4m

（4） 20kN.m 10kN 40kN.m 1m

A B 2l l ql （（7）

q （8） ql2 q q C A B l l AB C l l ql

第 六 章 作 业

1. 图示等截面直杆钢杆ABC（Es?200GPa）与铜杆CD（Ec?105GPa）

在C处粘接而成。直杆各部分的直径均为d?36mm，F1?50kN，

F2?100kN，受力如图所示。若不考虑杆的自重，试求AC段和AD段杆

的轴向变形量?lAC和?lAD。

A m2F1 B m3C m5.2D F2

3. 如图所示，直杆在上半部两侧面都承受平行于杆轴线的均匀分布载荷，其集度为p?10kN/m；在自由端处作用有集中力Fp?20kN，已知杆的横截面面积A?2.0?10?4m2。试求：（1）A、Ｂ、Ｅ三个横截面上的

正应力；（2）杆内横截面上的最大正应力，并指出其作用位置。

A m2 m4p E p C mB 4 m2D Fp

6. 图示结构中BC和AC都是圆截面直杆，直径均为d?20mm，材料都是Q235钢，其许用应力[?]?157MPa。试求该结构的许用载荷。

A B 45? 30? C F

7. 图示杆件结构中1、2为木制杆，3、4为钢制。已知1、2杆的横截面面积A1?A2?4000mm2，3、4杆横截面面积A3?A4?800mm2，1、2杆的许用应力[?w]?20MPa，3、4杆的许用应力[?s]?120MPa。试

求结构的许用载荷[F]

2m C D 3 4 m32 A 1 B

4m F

第 七 章 作 业

1. 圆截面外伸梁，其外伸部分是空心，梁的受力如图。已知F?10kN，

2. 悬臂梁AB受力如图，其中F?10kN，M?70kN/m，。梁横截面的形状及尺寸如图（单位为mm），C为截面形心，截面对中性轴的惯性矩

Iz?1.02?108mm4。试求梁载荷的最大拉伸应力和最大压缩应力。

q?5kN/m，外径D?140mm，内径d?100mm。试确定梁的实心和

空心横截面上的最大正应力。

q F A B D 8m 2m

F M A B C a a

4 .065150 9z 0C 0225 25

3. 由No.10工字钢制成的ABD梁如图，左端A处为固定铰链支座，B点处用铰链与钢制圆截面杆BC连接，BC杆在C处用铰链悬挂。已知圆截面杆直径为d?20mm，梁和杆的许用应力均为[?]?160MPa。试求结4. 图示外伸梁受集中力Fp作用，尺寸如图。已知Fp?20kN，梁的许用应力[?]?160MPa。试选择工字钢的号码。

构所能承受的均布载荷集度。

dC q A B D 2m 1m

z

Fp

A B C 4m 1m z

5. 矩形截面悬臂梁左端为固定端，受力如图，尺寸单位为mm，已知

Fp1?60kN，Fp2?40kN。试求固定端横截面上A、B、C、D四点的

正应力。

C B Fp2 20 Fp1

D x 0A2 11200 200

6. 桥墩受力如图，试确定下列载荷作用下图示ABC截面AB两点的正应力。

（1） 在点1、2、3处均有40kN的压缩载荷；（2）仅在点1、2处各有40kN的压缩载荷；（3）仅在点1或3处有40kN的压缩载荷。

40kN 40kN 125 125 40kN 1 2 3 D A C B 100 100 75

第 八 章 作 业

1. 变截面轴受力如图，图中尺寸单位为mm。若已知me1?1765N.m，

me2?1171N.m，[?]?100MPa，G?80GPa，[?]?0.5?/m，AB

段直径为d1?70mm，BC段直径为d2?50mm。试求（1）画出扭矩图，确定最大扭矩；（2）确定轴内最大切应力，并指出其位置；（3）确定轴内最大相对扭转角?max；（4）安全性校核。

固定 A Me1 Me2 700 B C 500

2. 图示实行圆轴承受外加扭转力偶Me?3kN.m，D?60mm。试求： （1） 轴横截面上的最大切应力；

（2） 轴横截面上半径r?15mm，以内部分承受的扭矩占全部横截面上

扭矩的百分比；

（3） 去掉r?15mm以内部分，横截面上的最大切应力增加的百分比。Me 固定

l

3. 同轴线的芯轴ab与套轴CD，在D处二者无接触，而在C处焊成一体。轴的A端承受扭转力偶，如图。已知轴直径d?66mm，轴套外径

D?80mm，厚度??6mm，材料的许用应力[?]?60MPa。试求结构

能承受的最大外力偶。

x A 100mm d D 200mm B C 80mm

第 十 章 作 业

1. T形截面外伸梁，受力与横截面尺寸如图，其中C为截面形心，

Iz?2.136?107mm4，梁的处理为铸铁，其拉伸许用应力[?]??30MP，抗压许用应力a[?]??60MPa，试校核该梁是否安全。

qy

02A B C

z C 00362m 1m11 20

2. 简支梁受力如图，采用普通热轧工字钢，已知[?]?160MPa。试确定工字钢的型号，并按最大切应力准则对梁的强度作全面校核。

160kN 10kN/m 160kN A C D B

0.5m 3m 0.5m

3. 电动机功率P?9kW，转速n?715r/min，带轮直径D?250mm，电动机轴外伸长度l?120mm，轴的直径d?40mm，已知

4. 传动轴受力如图，若已知材料的[?]?120MPa，皮带轮半径r=100mm，试设计该轴的直径。

P。试用最大切应力准则校核轴的强度。a

l D dA 2Fp Fp

固定 A 05B 1固定 0C 51D Me?500N.m

[?]?60M

3. 电动机功率P?9kW，转速n?715r/min，带轮直径D?250mm，电动机轴外伸长度l?120mm，轴的直径d?40mm，已知

4. 传动轴受力如图，若已知材料的[?]?120MPa，皮带轮半径r=100mm，试设计该轴的直径。

P。试用最大切应力准则校核轴的强度。a

l D dA 2Fp Fp

固定 A 05B 1固定 0C 51D Me?500N.m

[?]?60M

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