材料力学答案第二章

第二章 拉伸、压缩与剪切 19第二章 拉伸、压缩与剪切第二章答案2.1 求图示各杆指定截面的轴力，并作轴力图。2.2 图示一面积为100mm200mm的矩形截面杆，受拉力F = 20kN的作用，试求：（1）的斜截面m-m上的应力；（2）最大正应力和最大剪应力的大小及其作用面的方位角。2.3 图示一正方形截面的阶梯形混凝土柱。设重力加速度g = 9.8m/s2, 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。2.4 在图示杆系中，AC和BC两杆的材料相同，且抗拉和抗压许用应力相等，同为。BC杆保持水平，长度为l，AC杆的长度可随角的大小而变。为使杆系使用的材料最省，试求夹角的值。2.5 图示桁架ABC，在节点C承受集中载荷F作用。杆1与杆2的弹性模量均为E，横截面面积分别为A1 = 2580 mm2, A2 = 320 mm2。试问在节点B与C的位置保持不变的条件下，为使节点C的铅垂位移最小，应取何值(即确定节点A的最佳位置)。 2.6图示杆的横截面面积为A，弹性模量为E。求杆的最大正应力及伸长。2.7 图示硬铝试样，厚度，试验段板宽b = 20 mm，标距l = 70 mm，在轴向拉力F = 6kN的作用下，测得试验段伸长，板宽缩短，试计算硬铝的弹性模量E与泊松比。2.8 图示一阶梯形截面杆，其弹性模量E=200GPa，截面面积AI=300mm2，AII=250mm2,AIII=200mm2。试求每段杆的内力、应力、应变、伸长及全杆的总伸长。2.9 图示一三角架，在结点A受铅垂力F = 20kN的作用。设杆AB为圆截面钢杆，直径d = 8mm，杆AC为空心圆管，横截面面积为,二杆的E = 200GPa。试求：结点A的位移值及其方向。2.10 图示一刚性杆AB,由两根弹性杆AC和BD悬吊。已知：F,l,a,E1A1和E2A2，求：当横杆AB保持水平时x等于多少？ 2.11 一刚性杆AB,由三根长度相等的弹性杆悬吊。、杆的拉压刚度分别为E1A1、E2A2和E3A3,结构受力如图所示。已知F、a、l，试求三杆内力。2.12 横截面面积为A=1000mm2的钢杆，其两端固定，荷载如图所示。试求钢杆各段内的应力。2.13 木制短柱的四角用四个的等边角钢加固。已知角钢的许用应力,200GPa；木材的许用应力,。试求许可荷载F。2-14 在图示结构中，1、2两杆的抗拉刚度同为E1A1,3杆的抗拉刚度为E3A3,长为l。在节点处受集中力F。试求将杆1、2和3的内力。F2.15 求图示联接螺栓所需的直径d。已知P=200kN，t=20mm。 螺栓材料的=80Mpa,bs=200MPa。2.16 图示元截面拉杆，承受轴向拉力F, 已知，试求拉杆直径d与端头高度h之间的合理比值。2.17图示元截面拉杆，承受轴向拉力。设拉杆直径为d，已知，试求与端头直径为D,高度为h，试从强度考虑，建立三者之间的合理比值。，已知 ，试求拉杆直径d与端头高度h之间的合理比值。