山东建筑大学基础力学2作业答案课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,山东建筑大学基础力学2作业答案,*,基础力学2作业,（7-11章）,山东建筑大学基础力学2作业答案,P,153,7-1（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：,山东建筑大学基础力学2作业答案,P,153,7-2 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=200mm,2,，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：,山东建筑大学基础力学2作业答案,P,154,7-5 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F,Nt,=125kN,压杆所能安全地承受的最大轴力为F,Nc,=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：,山东建筑大学基础力学2作业答案,P,155,7-8 横截面面积A=200mm,2,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,30,0,m,n,解：,山东建筑大学基础力学2作业答案,P,155,7-10 等直杆如图示，其直径为d=30mm。已知F=20kN,l,=0.9m,E=2.1,10,5,MP,a，,试作轴力图，并求杆端D的水平位移,D,以及B、C两横截面的相对纵向位移,BC,。,20kN,-20kN,20kN,l/3,2F,2F,F,1,1,3,3,2,2,l/3,l/3,A,B,C,D,解：,山东建筑大学基础力学2作业答案,P,156,7-14 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=10,10,3,MP,a，,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：,山东建筑大学基础力学2作业答案,l,1,P,156,7-16 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,l,2,2,1,山东建筑大学基础力学2作业答案,解：（1）剪切面：A=dh；剪力：Fs=F,拉杆头部满足剪切强度条件,挤压力：F,bs,=F,拉杆头部满足挤压强度条件。,h,d,D,50kN,P,156,7-18,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：,山东建筑大学基础力学2作业答案,P,157,7-20,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,bs,=10MP,a,顺纹许用,切应力,=1MP,a,。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：,山东建筑大学基础力学2作业答案,P,183,8-1(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,-,山东建筑大学基础力学2作业答案,P,183,8-4 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,M,e,=14kN.m，但转向相反。材料的切变模量G=8,10,4,MP,a,。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。,M,e,M,e,A,B,A,B,O,C,25,100,解:,(1),(2),T,A,B,C,山东建筑大学基础力学2作业答案,P,183,8-5 空心钢圆轴的外直径D=80mm，内直径d=62.5mm，外力偶之矩为,M,e,=10N.m，但转向相反。材料的切变模量G=8,10,4,MP,a,。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,。,M,e,M,e,D,d,解:,(1),(2),A,max,A,T,山东建筑大学基础力学2作业答案,P,184,8-10 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。,M,1,M,2,M,3,M,4,M,5,因此，,解：,山东建筑大学基础力学2作业答案,P,230,9-9 试求图示组合截面对于水平形心轴z的惯性矩I,z。,12010,12010,工22a,2,3,1,山东建筑大学基础力学2作业答案,P,228,9-1 试求图示各梁指定横截面上的剪力和弯矩。,A,B,C,F=,ql,/2,q,l/,4,l/,2,l,D,1,1,2,2,3,3,(c),F,B,F,A,解：求得支座约束力,山东建筑大学基础力学2作业答案,A,B,2a,q,F,B,F,A,a,a,C,qa,2,C,1,1,2,2,3,3,4,4,解：求得支座约束力,(f),山东建筑大学基础力学2作业答案,P,228,9-3 试写出图示各梁的剪力方程和弯矩方程，并作出剪力图和弯矩图。指出最大剪力和最大弯矩的值以及它们各自所在的横截面。,4kN/m,A,C,B,1m,2m,(d),80kN,解：求得支座约束力,56kN,40kN,40kN,56kN,192kN.m,A支座右侧截面,C截面,F,B,F,A,山东建筑大学基础力学2作业答案,2kN/m,A,C,1m,4m,B,20kN.m,解：求得支座约束力,A支座右侧截面,C右侧截面,9kN,1kN,8kN.m,12kN.m,0.25kN.m,(e),F,B,F,A,山东建筑大学基础力学2作业答案,P,229,:9-4,9-5,9-6,9-4 绘出图示各梁的剪力图和弯矩图。,1m,5KN,10 KN.m,1m,15KN,15 KN.m,10KN,+,10KN,5KN,Fs图,15 KN.m,5 KN.m,5 KN.m,+,M图,（a）,山东建筑大学基础力学2作业答案,+,80KN,80KN,E,q,=100kN/m,A,C,D,0.2m,1.6m,1m,2m,1,2,(b),剪力图,+,16,16,48,单位：KN.m,弯矩图,80KN,80KN,山东建筑大学基础力学2作业答案,2m,A,B,C,1m,0.5kN,1.5kN,2kN/m,+,-,0.75m,1.5kN,0.5kN,0.56kN.m,+,0.5kN.m,(c),山东建筑大学基础力学2作业答案,a,A,B,C,D,q,qa,a,a,2qa,qa,q,+,-,qa,+,qa,qa,+,+,-,qa,2,/2,qa,2,/2,9-5 (a),山东建筑大学基础力学2作业答案,3a,A,B,C,q,qa,2,2a,qa/3,5qa/3,+,-,qa/3,5a./3,5qa/3,4qa,2,/3,+,25qa,2,/18,4qa,2,/8,qa,2,/3,9-5 (b),山东建筑大学基础力学2作业答案,9-5 (c),q,l,l,q,ql,2,ql,ql,2,/2,ql,2,/2,+,+,q,l,l,q,ql,2,ql,ql,2ql,ql,2,+,山东建筑大学基础力学2作业答案,A,B,l,q,F,B,F,A,x,+,+,+,ql,2,/4,l,F=,ql,A,B,C,l,/2,ql,/,2,+,-,ql,/,2,9-6,山东建筑大学基础力学2作业答案,9-7(a) 槽钢平放,A,C,B,D,z,y,山东建筑大学基础力学2作业答案,A,C,B,D,y,z,9-7(b) 槽钢竖放,山东建筑大学基础力学2作业答案,9-8,20kN.m,3m,1,1m,5m,1,2,2,15kN,z,y,A,D,C,180,300,50,B,1-1截面,2-2截面,山东建筑大学基础力学2作业答案,9-11 矩形截面外伸梁如图所示。,试求点1、2、3、4、5五个点处横截面上的应力；以单元体分别表示各该点处的应力状态。,l,l/2,l/2,l,F,F,1,2,3,4,5,h/4,h/4,z,b,h,Fl/2,F,F,山东建筑大学基础力学2作业答案,9-12 由两根No.36a槽钢组成的梁，如图所示。已知：F=44kN，q=1kN/m；钢的许用应力 。试校核此梁的强度。,A,B,6,1m=6m,q,113kN,113kN,F,F,F,F,F,y,z,因此，该梁满足正应力和切应力强度条件。,山东建筑大学基础力学2作业答案,9-13 由工字钢做的简支梁受力如图所示。已知材料的许用应力,试选择工字钢号码。,E,20kN/m,A,C,D,0.5m,2.5m,4m,80kN,60kN,B,1m,113.125kN,76.875kN,113.125kN,33.125kN,16.875kN,76.875kN,2.156m,选择28a号工字钢,故选择28a号工字钢。,山东建筑大学基础力学2作业答案,P,194,：9-15 试求图示等截面梁的转角方程和挠度方程，并求外力偶作用着的C截面处的挠度。,A,C,2l/3,M,e,B,l/3,M,e,/l,M,e,/l,（1）,（2）,（3）,（4）,边界条件,连续条件,连续条件代入(1)、(3)和(2)、(4)，得,边界条件代入 (2)、(4)，得,C截面处，,山东建筑大学基础力学2作业答案,P,252,：10-1 求图中所示应力状态下单元体斜截面ab上的应力，并用分离体在该面上示出。,30,0,40MPa,30MPa,60MPa,a,b,11.0MPa,58.3MPa,山东建筑大学基础力学2作业答案,P,252,：10-3 题10-1图中所示应力状态下，分别求,主应力的值；,用图示出不等于零的两个主应力的作用面。,47.7MPa,67.7MPa,15.48,0,山东建筑大学基础力学2作业答案,P,265,:11-2 图11-11所示两端为柱形铰的轴向受压矩形截面杆，若在xy平面内取长度因数 ，在xy平面内取长度因数 ，试求此杆的临界荷载F,cr,。,xy平面内,xz平面内,山东建筑大学基础力学2作业答案,P,266,:11-5 图示一简单托架，其撑杆AB为直径d=100mm的实心圆截面钢杆。该杆两端为柱形铰，杆的材料为Q235钢，弹性模量E=2.010,5,MPa，屈服极限 。,试按安全因数法校核该撑杆的稳定性。规定的稳定安全因数n,st,=2.5.,1m,3m,F,NAB,撑杆满足稳定性要求。,山东建筑大学基础力学2作业答案,