工程力学材料力学第四版(北京科技大学与东北大学)习题答案.doc

??????????????????????????? 工程力学材料力学 （北京科技大学与东北大学） 第一章 轴向拉伸和压缩 　 1-1 ?解： ?????? ????? 　 (a):N1=0,N2=N3=P 　 (b):N1=N2=2kN 　 (c):N1=P,N2=2P,N3= -P 　 (d):N1=-2P,N2=P 　 (e):N1= -50N,N2= -90N 　 (f):N1=0.896P,N2=-0.732P 　 　 1-2a所示，拉杆下端以连接楔与大钟连接，连接处拉杆的横截面如图b所示；拉杆上端螺纹的内 　 d=175mm。以知作用于拉杆上的静拉力P=850kN，试计算大钟拉杆的最大静应力。 　 ??? σ1=? ? =35.3Mpa ?????? σ2=?=30.4MPa 　 　 　 下端螺孔截面：σ1=?=15.4Mpa 上端单螺孔截面：σ2==8.72MPa 上端双螺孔截面：σ3= =9.15Mpa 　 max=15.4Mpa 1-4：一桅杆起重机如图所示，起重杆AB为一钢管，其外径D=20mm,内径d=18mm;钢绳CB的横截面面积为0.1cm2。已知起重量 　 P=2000N?????? 试计算起重机杆和钢丝绳的应力。 　 　 F1*sin15=F2*sin45 ? F1*cos15=P+F2*sin45 ? AB= =-47.7MPa ?σBC==103.5 MPa 　 　 解:? ?????? ?F=6P? 　 S1=h*t=40*4.5=180mm2? 　 S2=(H-d)*t=(65-30)*4.5=157.5mm2 　 max==38.1MPa 　 1-6:30cm的钢杆,其受力情况如图所示.已知杆截面面积A=10cm2,材料的弹性模量E=200Gpa,试求; 　 (1)??? AC. CD DB . 　 (2)??? AB. 　 : (1)σAC=-20MPa,σCD=0,σDB=-20MPa; △???? l AC===-0.01mm △???? l CD==0 △???? L DB==-0.01mm 　 (2) =-0.02mm 　 1-7:,已知 材料的弹性模量E=200Gpa,试求各段的应力和应变. 　 : ? 1.59*104, 6.36*104 　 1-8:,在压下螺旋与上轧辊轴承之间装置一测压用的压头.压头是一个钢制的圆筒,其外径D=50mm,内径 　 d=40mm,.若测得轧辊两端两个压头的纵向应变均为ε=0.9*10-2,试求轧机的总轧 　 .压头材料的弹性模量E=200Gpa. 解:??? ?? 1-9：用一板状试样进行拉伸试验，在试样表面贴上纵向和横向的电阻丝来测定试样的改变。已知b=30mm,h=4mm;每增加3000N的拉力时，测得试样的纵向改变=120*10-6，横向应变。求试样材料的弹性模量和泊松比。 　 　 1-10，螺纹处的内径，螺栓材料的许用应 　 ，试校核螺栓的强度。 　 　 1-11的重物。设绳索的横截面积，许用应力试问： 　 1）当时，绳索强度是否够用？ 　 2）如改为，再校核绳索的强度。 　 1）当，强度不够 ?? （2）当，?强度够 　 1-12100kN,AB与AC两杆夹角为，其横截面为的矩形， 　 ，试校核两杆的强度。 　 　 　 　 　 1-13200m ,j井架高18m ,起提升系统简图如图所示，设罐笼及其装载的矿石重，钢丝的自重为 　 ，抗拉强度。设安全系数，试校核钢丝的强度。 　 　 1-14，料。试计算拉杆和链环拉伸部分所需的直径。材料的许用应力 　 　 　 　 1-15 BC由两角钢组成，载荷Q=25 kN。设材料的许用应力[]=140??? MPa，试选择 　 　 　 =70.7 45*45*3 　 1-16 150 kN。已知立柱和螺杆所用材料的屈服点=240 Mpa，规定的安全系数 　 n=1.5 　 （1）?????? D； 　 （2）?????? d=40 mm，试校核其强度。 　 (1) 　 ?MPa ???????????????? ?? ???? ?? ? (2) 　 　 1-17 D=560 mm，汽缸内的液体压强p=250 N/，活塞杆直径d=100 mm，所用材料的屈服点=300 　 Mpa 　 （1）?????? （2）?????? =30 mm，螺栓所用材料的许用应力[]=60 MPa，试求所需的螺栓数。 　 ?1） ? ??? ? ? ? ??? ??? 　 1-18 d=63.5 mm，内径=55 mm；材料为20钢，许用应力[]=50 Mpa。试 　 P。 　 P=119kN 　 　 1-19