目录目录 (1)复习题 (2)复习题一 (3)复习题二 (5)复习题三 (6)复习题四 (9)复习题五 (10)复习题六 (12)复习题七 (14)复习题八 (16)复习题九 (18)复习题十 (19)复习题十一 (21)复习题十二 (22)复习题I-3 确定图示各图形的形心位置。
I-5 图示矩形h b 32=,在左右两侧切去两个半圆形(2h d =)。
试求切去部分的面积与原面积的百分比和惯性矩y I 、z I 比原来减少了百分之几。
I-7 由两个20a 号槽钢组成的图形,欲使其对两个对称轴的惯性矩相等(z y I I =),试求两槽钢之间的距离b 。
I-8 4个10100100⨯⨯的等边角钢组成(a )及(b )两种图形,若mm 12=δ,试求其形心主惯性矩。
复习题一2.1求截面1-1,2-2和3-3上的内力并作轴力图。
2.5图示结构中杆AB为5号槽钢,许用应力[σ]1=160MPa,杆BC为矩形截面杆(b=50mm,h=100mm)许用应力[σ]2=8MPa,承受载荷P=128kN。
试校核结构的强度;若要求两杆的应力都等于其许用应力,则两杆的截面尺寸应取多大?2.8图示结构中AB为木杆,横截面面积为24110mmA=,[σ]1=7MPa,杆BC为钢杆,横截面面积22600mmA=,[σ]2=160MPa,试求许可吊重。
2.12图示阶梯杆,已知,弹性模量E=200GPa ,试求杆的总变形。
2.16图示结构中两杆完全相同,2100mm A =,长m l 2=,E=200GPa ,试求两杆中的应力和C 点的位移。
2.19图示钢筋混凝土立柱,已知钢筋和混凝土的横截面面积和弹性模量为1A 、E 1和2A 、E 2。
试求在压力P 的作用下,钢筋和混凝土的应力。
2.20刚杆AB 左端铰支,杆CD 和EF 成都相等,横截面面积相同,材料一样,[σ]=100MPa ,P=50kN 。
试求两杆的内力及所需的横截面面积。
复习题二3.2铆接钢板的厚度mm 10=δ,铆钉直径mm d 10=,铆钉材料的[τ]=140MPa ,[bs σ]=320 MPa ,载荷P=24kN 。
试对铆钉作强度校核。
3.3凸缘联轴器中,轴与联轴器用键联接,两个凸缘用4个M 16的螺栓联接(螺栓内直径d=14.4mm )。
键和螺栓的材料为A5钢,[τ]=70MPa ,[bs σ]=200 MPa ,试根据键和螺栓强度确定所能传递的最大力偶矩。
3.6图示木榫接头a=b=120mm ,h=350mm ,c=45mm ,P=40kN 。
试求接头的剪应力和挤压应力。
3.8图示螺栓在拉力P 的作用下,发生拉伸和剪切变形。
已知材料的许用剪应力和许用拉应力的关系月为[τ]=0.6[σ],试求螺栓直径d 与钉头高度h 的合理比值复习题三4.2传动轴的转速n=200r/min ,主动轮2的输入功率2N =60kW ,从动轮1,3,4和5分别输出功率1N =18kW ,3N =12kW ,4N =22kW ,5N =8kW ,试画轴的扭矩图。
主动轮2与哪个轮调换位置可使最大扭矩最小?4.5以n=200r/min 作匀速转动的轴输,由轮3的输入功率3N =30kW ,轮1输出功率1N =13kW ,轴的直径1d =40mm ,2d =40mm ,材料的许用剪应力[τ]=60MPa ,许用扭转角[ϕ]m /20=,G=80GPa 。
试校核轴的强度和刚度。
4.10两空心圆轴通过联轴器用四个螺栓联接。
螺栓对称地放在mm D 1401=的圆周上,螺钉的直径mm d 121=,[1τ]=80MPa ,轴的外径mm D 80=,内径mm D 60=,[2τ]=40MPa ,试确定允许传递的最大力偶矩。
4.11两轴由四个螺栓和凸缘联接,若使轴和螺栓内的最大剪应力相等。
试求D 和d 的关系4.15图示圆轴AB , 轴长l =2m ,直径d =100mm ,承受集中力偶0m =2 kN ∙m/m 的均匀分布的力偶矩作用,材料G=80GPa ,试画扭矩图,求最大剪应力和两端间的扭转角。
4.18AB 和CD 两杆尺寸相同。
AB 为钢杆,CD 为铝杆。
钢和铝的剪切弹性模量之比为3:1,若不计BE 和DE 的变形,试问P 以怎样的比例分配于BE 和DE 上?4.19圆轴AB 两端有凸缘,在力偶m 的作用下,发生扭转变形。
此时把一个薄壁圆筒与轴的凸缘焊接在一起,然后卸除力偶矩m ,试求轴内和筒内的扭矩。
设薄壁圆筒与轴的抗扭刚度分别为1p GI 和2p GI 。
4.25圆截面杆(=d 40mm ),正方形截面杆(35⨯35mm )和矩形截面杆(60⨯30mm )的面积相同,受同样力偶矩m =1kN ∙m ,试比较三根杆的最大剪应力。
复习题四5-1 利用截面法求图示各梁中截面1-1、2-2和3-3上的剪力和弯矩。
这些截面无限接近截面C 或截面D 。
设P 、q 、a 均为已知。
5-2 绘制图示各梁的剪力图弯矩图,求出m a x Q 和max M ,并用梁的内力微分关系对内力图进行校核。
5-4 起吊一根自重为)/(m N q 的等截面钢筋混凝土杆,问吊装时起吊点位置x 应为多少才最合理(最不容易使杆折断)?5-5 超重机大梁上的小车的每个轮子对大梁的压力均为P ,试问小车在什么位置时梁内弯矩为最大?其最大弯矩等于多少?设小车的轮距为d ,大梁的跨度为l 。
5-7 利用弯曲内力知识,说明标准双杠为什么将尺寸设计成4la =复习题五6-3 简支梁受均布载荷如图所示。
若分别采用截面积相等的实心和空心圆截面,且53,40221==D d mmD ,试分别计算它们的最大正应力。
并求空心截面比实心截面的最大正应力减小了百分之几?6-6 图示一T 字形截面梁,是用两根mm 15050⨯的木条粘合成,已知梁的最大正弯矩为m N ⋅3100。
试求: (1)截面上、下边缘的正应力;(2)中性轴以上和以下部分截面弯曲正应力的合力。
6-8 铸铁梁的横截面尺寸和所受载荷如图所示,材料的许用拉应力[]MPa t 40=σ,许用压应力[]MPa c 100=σ。
试按正应力强度条件校核梁的强度。
若载荷不变,将T 形截面倒置(呈⊥形),梁是否安全?6-9 设梁的横截面为矩形,高mm 300,宽mm 150,截面上正弯矩的数值为m kN ⋅240。
材料的抗拉弹性模量为t E ,它是拉应弹性模量c E 的5.1倍。
若应力未超过材料的比例极限,试求最大拉应力和最大压应力。
6-11 用两根钢轨铆接成的组合梁,每根钢轨的截面积280cm A =,形心距底面的高度cm c 8=,截面对其形心轴的惯性矩43106.1cm I z ⨯=。
梁的剪力kN Q 50=,为一常数。
铆钉的直径cm d 2=,许用剪应力[]MPa 100=τ,试确定铆钉的间距a 。
6-12 图示一起重机及行车梁。
梁由两根工字钢组成。
起重机自重kN Q 50=,起重量kN P 10=,若梁的许用应力[][]MPa MPa 100,160==τσ,试选择工字钢的型号6-15 制动装置的杠杆如图所示。
在B 处用直径mm d 30=的销钉支承。
若杠杆的许用应力[]MPa 140=σ,销钉的许用应力[]MPa 100=τ,试求许可载荷1P和2P 。
6-19 如果载荷P 直接作用于简支梁AB 的中心,则梁内的最大弯曲正应力超过许用应力的30%。
为了避免过载现象。
在梁上增加一辅助梁CD ,如图所示。
试求CD 梁的最大跨度0a 。
已知m l 6=。
复习题六7-4 用积分法求图示梁的挠曲线方程时,要分几段积分?根据什么条件确定积分常数?(b )图中梁右端支承于弹簧上,其弹簧常数为c 。
7-6 用叠加法求图示阶梯悬臂梁自由端的挠度B y 。
7-7 直角拐AB 与BC 轴刚性连接,A 处为一轴承,允许AC 轴的端截面在轴承内自由转动,但不能上下移动。
已知E G GPa E N P 4.0,210,60===。
试求截面B 的垂直位移。
7-10 一等截面直梁的EI 已知,梁下面有一曲面,方程为3Ax y -=。
欲使梁变形后刚好与该曲面密合(曲面不受力),梁上需加什么载荷?大小、方向如何?作用在何处?7-14 一端固定的板条截面尺寸为mm 62⨯,将它弯成半圆形,试求力偶矩e m 及最大正应力max σ的数值。
设GPa E 200=。
试问这种情况下能否用W M =σ计算正应力?能否用EI M y =''计算变形?为什么?复习题七8-1 试用单元体表示题8-1图中各构件A 、B 点的应力状态,并算单元体各面上的应力数值。
8-3 已知应力状态如题8-3图所示。
试用解析法及图解法求:①主应力的大小,主平面的位置;②在单元体上绘出主平面位置及主应力方向;③最大剪应力。
图中应力单位皆为MPa 。
8-7 矩形截面梁的尺寸如题8-7图所示,已知载荷kN P 256 。
试求:①若以纵横截面截取单元体,求各指定点(1至5点)的单元体各面上的应力;②用图解法求解各指定点处的主应力。
8-15 试求题8-15图所示各单元体的主应力及最大剪应力。
图中应力单位均为MPa 。
8-21 直径mm d 20=的钢制圆轴,两端承受外力偶矩0m (题8-21图)。
现用应变仪测得圆轴表面上与轴线成 45方向的线应变4102.5-⨯=ε,若钢的弹性模量GPa E 200=,泊松比3.0=μ,试求圆轴承受的外力偶矩0m 的值。
8-25 题8-25图所示两端封闭的铸铁薄壁圆筒,其外径mm D 200=,壁厚mm t 15=,承受内压力MPa p 4=,且在两端受轴向压力kN p 200=的作用。
材料的许用拉应力和许用压应力分别为[]MPa t 30=σ,[]MPa c 120=σ,泊松比25.0=μ。
试用第二强度理论和莫尔强度理论校核薄壁圆筒的强度8-27 一简支钢板梁承受载荷如题8-27图(a )所示,它的截面尺寸如图(b )所示。
已知:kN P 550=,m kN q 40=,钢材的许用应力[]MPa 170=σ,[]MPa 100=τ。
试校核梁内最大正应力和最大剪应力强度,并按第四强度理论对截面上的A 点(腹板与翼缘交界处)作强度校核。
复习题八9-3图示由木材制成的矩形截面悬壁梁,在梁的水平对称面内受到1P=0.8kN 的作用, 在垂直对称面内受到2P =1.65.kN 的作用。
已知b =90mm ,h =180mm 。
试指出危险截面和危险点的位置,并求最大正应力值。
如果截面为圆形,直径d =130mm ,试求梁内最大正应力值。
9-7图示钻床的立柱为铸铁制成,许用拉应力[t σ]=35MPa ,若P=15kN ,试确定立柱所需的直径。
9-8 图示起重机构,已知:a =3m ,b =1m ,P=36kN ,[σ]=140MPa ,试为AD 杆选择一队槽钢截面。