山东建筑大学基础力学作业答案.ppt

P229:9-4,9-5,9-6 9-4 绘出图示各梁的剪力图和弯矩图。 * 基础力学2作业 （7-11章） P153 7-1（b） 试作杆的轴力图，并指出最大拉力和最大压力的值及其所在的横截面（或这类横截面所在的区段）。 10kN 10kN 20kN 最大拉力为20kN，在CD段；最大压力为10kN，在BC段。 1m 1m 1m 10kN 20kN 30kN 20kN A B C D 解： P153 7-2 试求图示直杆横截面1-1、2-2和3-3上的轴力，并作轴力图。如横截面面积A=200mm2，试求各横截面上的应力。 10kN 10kN 20kN a a a 20kN 10kN 20kN 1 1 3 3 2 2 解： P154 7-5 铰接正方形杆系如图所示，各拉杆所能安全地承受的最大轴力为[FNt]=125kN,压杆所能安全地承受的最大轴力为[FNc]=150kN,试求此杆系所能安全地承受的最大荷载F的值。 F F A B C D a a F F C点 D点 AC、BC、AD、BD均为拉杆，故 F A点 AB为压杆，故 所以 解： P155 7-8 横截面面积A=200mm2的杆受轴向拉力F=10kN作用，试求斜截面m-n上的正应力及切应力。 F=10kN 300 m n 解： P155 7-10 等直杆如图示，其直径为d=30mm。已知F=20kN, l=0.9m,E=2.1×105MPa，试作轴力图，并求杆端D的水平位移ΔD以及B、C两横截面的相对纵向位移ΔBC。 20kN -20kN 20kN l/3 2F 2F F 1 1 3 3 2 2 l/3 l/3 A B C D 解： P156 7-14 直径为d=0.3m,长为l=6m的木桩，其下端固定。如在离桩顶面高1m处有一重量为P=5kN的重锤自由落下，试求桩内最大压应力。已知木材E=10×103MPa，如果重锤骤然放在桩顶上，则桩内最大压应力又为多少？ 参照P138例题7-10 当h=0时 解： Δl1 P156 7-16 试判定图示杆系是静定的，还是超静定的；若是超静定的，试确定其超静定次数，并写出求解杆系内力所需的位移相容条件（不必具体求出内力）。图中的水平杆是刚性的，各杆的自重均不计。 解： a a a 1 2 1.5a a Δl2 δ2 δ1 α β α β 解：（1）剪切面：A=πdh；剪力：Fs=F 拉杆头部满足剪切强度条件 挤压力：Fbs=F 拉杆头部满足挤压强度条件。 h d D 50kN P156 7-18 试校核图示拉杆头部的剪切强度和挤压强度。 已知：D=32mm，d=20mm，h=12mm，材料的许用切应力 [?]=100Mpa，许用挤压应力[?bs]=240Mpa。 （2）挤压面： P157 7-20 矩形截面木拉杆的接头如图所示，已知b =250mm， F=50KN，木材的顺纹许用挤压应力[σbs]=10MPa, 顺纹许用 切应力[τ]=1MPa 。试求接头处所需的尺寸l和a。 P P b F F F F b a l l 解： P183 8-1(c) 作图示杆的扭矩图，并指出最大扭矩的值及其所在的横截面。 A B C D 1.5kN.m 1kN.m 1.5kN.m 2kN.m 3kN.m E 1 1.5 0.5 + + - 单位：KN.m 3 - P183 8-4 实心圆轴的直径d=100mm，长l=1m，作用在两个端面上的外力偶之矩均为Me=14kN.m，但转向相反。材料的切变模量G=8×104MPa。试求：（1）横截面上的最大切应力，以及两个端面的相对扭转角；（2）图示横截面上A、B、C三点处切应力的大小及指向。 Me Me A B A B O C 25 100 解:(1) (2) T τA τB τC P183 8-5 空心钢圆轴的外直径D=80mm，内直径d=62.5mm，外力偶之矩为Me=10N.m，但转向相反。材料的切变模量G=8×104MPa。试求：（1）横截面上切应力的分布图；（2）最大切应力和单位长度扭转角。 Me Me D d 解:(1) (2) τA τmax A T P184 8-10 轴的许用切应力 ，切变模量 ，单位长度杆的许用扭转角 。试按强度条件及刚度条件选择此实心圆轴的直径。 M1 M2 M3 M4 M5 因此， 解： P230 9-9 试求图示组合截面对于水平形心轴z的惯性矩Iz。 120×10 120×10 工22a 2 3 1 P228 9-1 试求图示各梁指定横