WORD. 格式 . 专业整理资料分享工程力学材料力学（北京科技大学与东北大学）第一章 轴向拉伸和压缩1-1 ：用截面法求下列各杆指定截面的内力解：.WORD. 格式 . 专业整理资料分享(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 .WORD. 格式 . 专业整理资料分享(f):N1=0.896P,N2=-0.732P 注（轴向拉伸为正，压缩为负）1-2 ：高炉装料器中的大钟拉杆如图a 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；拉杆上端螺纹的内径 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解：1= 2118504PkNSd =35.3Mpa 2=2228504PkNSd=30.4MPa max=35.3Mpa 1-3 ：试计算图a 所示钢水包吊杆的最大应力以知钢水包及其所盛钢水共重90kN，吊杆的尺寸如图b 所示解：.WORD. 格式 . 专业整理资料分享下端螺孔截面：1=19020.065*0.045PS=15.4Mpa 上端单螺孔截面：2=2PS=8.72MPa 上端双螺孔截面：3= 3PS=9.15Mpa max=15.4Mpa .WORD. 格式 . 专业整理资料分享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解：受力分析得：F1*sin15=F2*sin45 F1*cos15=P+F2*sin45 AB= 11FS=-47.7MPa BC=22FS=103.5 MPa 1-5 ：图 a 所示为一斗式提升机. 斗与斗之间用链条连接, 链条的计算简图如图b 所示 , 每个料斗连同物料的总重量P=2000N.钢链又两层钢板构成 , 如 c 所示 . 每个链板厚t=4.5mm, 宽 h=40mm,H=65mm, 钉孔直径d=30mm. 试求链板的最大应力 . .WORD. 格式 . 专业整理资料分享解: F=6P S1=h*t=40*4.5=180mm2 S2=(H-d)*t=(65-30)*4.5=157.5mm2 max=2FS=38.1MPa 1-6: 一长为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 各段的应力和变形. (2)AB杆的总变形 . 解: (1)AC=-20MPa,CD=0, DB=-20MPa; l AC=NLEA=ACLEA=-0.01mm l CD=CDLEA=0 L DB=DBLEA=-0.01mm .WORD. 格式 . 专业整理资料分享(2) ABl=-0.02mm 1-7: 一圆截面阶梯杆受力如图所示, 已知材料的弹性模量E=200Gpa,试求各段的应力和应变. 解: 31.8127ACACCBCBPMPaSPMPaSACACACLNLEAEA1.59*104, CBCBCBLNLEAEA6.36*1041-8: 为测定轧钢机的轧制力, 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, 在压头的外表面上沿纵向贴有测变形的电阻丝片. 若测得轧辊两端两个压头的纵向应变均为 =0.9*10-2, 试求轧机的总轧制压力 . 压头材料的弹性模量E=200Gpa. 解:.WORD. 格式 . 专业整理资料分享NllEAllNEA62.54*10NEAN1-9 ：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1=120*10-6，横向应变6238*10求试样材料的弹性模量和泊松比解：208,0.317EGPa1-10 ：连杆端部与销轴相连，其构造如图，设作用在连杆的轴向力128PkN，螺纹处的内径3.7dcm，螺栓材料的许用应力60MPa，试校核螺栓的强度WORD. 格式 . 专业整理资料分享解：max59.5MPa1-11 ：用绳索吊运一重20PkN的重物设绳索的横截面积212.6Acm，许用应力10,MPa试问：（1）当45o时，绳索强度是否够用？（2）如改为60o，再校核绳索的强度解：（ 1）当45o，11.2强度不够（2）当60o，9.17强度够1-12 ：图示一板卷夹钳同时吊两个钢卷，已知每个钢卷重100kN,AB 与 AC两杆夹角为120o，其横截面为2100*150 mm的矩形，材料的许用应力80MPa，试校核两杆的强度解：.WORD. 格式 . 专业整理资料分享360,200200200*1013.3100*150*10YpkNSPkNSMPaA1-13 ：某金属矿矿井深200m ,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45QkN，钢丝的自重为23.8/pNm；钢丝横截面面积为22.51Acm，抗拉强度1600bMPa。
设安全系数，试校核钢丝的强度WORD. 格式 . 专业整理资料分享解：max200213MPaMPa1-14 ：化铁炉上的料罐如图所示，罐自重10kN，料20kN试计算拉杆和链环拉伸部分所需的直径材料的许用应力120MPa解：1.78,1.26dcm dcm拉杆链环1-15 悬臂吊车的尺寸和载荷情况如图所示斜杆BC由两角钢组成，载荷Q=25 kN设材料的许用应力 =140 MPa，试选择角钢的型号WORD. 格式 . 专业整理资料分享解：2 2BCFQ=70.7 kN70.70.505140FSFS查表得： 45*45*3 1-16 图示一手动压力机，在工件上所加的最大压力为150 kN已知立柱和螺杆所用材料的屈服点s=240 Mpa，规定的安全系数n=1.5 1）试按强度要求选择立柱的直径D；（2）若螺杆的内径d=40 mm ，试校核其强度解： (1) 2401601.5ssnMPa 24PSPd.WORD. 格式 . 专业整理资料分享24.4Dmm (2) 2119.51602PPMPaMPaSd1-17 一汽缸如图所示，其内径D=560 mm ，汽缸内的液体压强p=250 N/2cm，活塞杆直径d=100 mm ，所用材料的屈服点s=300 Mpa 。
1）试求活塞杆的正应力和工作安全系数；（ 2）若连接汽缸与汽缸盖的螺栓直径1d=30 mm，螺栓所用材料的许用应力=60 MPa ，试求所需的螺栓数解：（ 1）2*250*6154402DFPAN78.4ACFMPaS3003.8378.4sn60*3.14*15*1542390FSFSN.WORD. 格式 . 专业整理资料分享61544014.521542390FnF1-18 起重吊钩上端借助螺母支搁，吊钩螺纹部分的外径d=63.5 mm，内径1d=55 mm ；材料为 20 钢，许用应力=50 Mpa 试根据吊钩螺纹部分的强度确定吊钩的许用起重量P 解： P=119kN 1-19 如入所示结构的AB 杆为钢杆，其横截面积1A=6 2cm，许用应力 =140 MPa ； BC杆为木杆，横截面积2A=3002cm，许用压应力 C=3.5 MPa 试求最大许可载荷PWORD. 格式 . 专业整理资料分享解：:3: 4:535()44ABBCABBCSP SSPSP拉 ，112841123484ABABSAkNSPkNPkN同理所以最大载荷 84kN 1-20 起重机如图所示，钢丝绳AB的横截面面积为5002mm，许用应力 =40 Mpa 。
试根据钢丝绳的强度求起重机的许用起重量P解： P=33.3 kN .WORD. 格式 . 专业整理资料分享1-21 一不变形的刚性梁AB搁于三个相同的弹簧上，在梁上D处作用一力P，如图所示设已知弹簧刚性系数C （=Sl），试求A、B、C处三个弹簧各受力多少？解：71,12123ABCPFFP FP1-22 如图所示为一中间切槽的钢板，以螺钉固定于刚性平面上，在 C处作用一力P=5000 N，有关尺寸如图所示试求此钢板的最大应力解：10MAXMPa1-23 两钢杆如图所示，已知截面面积1A=1 2cm，2A=2 2cm；材料的弹性模量E=210Gpa ，线膨胀系数=12.5 610l/C当温度升 30C时，试求两杆内的最大应力解：.WORD. 格式 . 专业整理资料分享0ABXRRRtrlltABllt21211111223533131.3cdRACDBCDACCDCDAFCDMAXRlRlllllEAEARlRlRllEAEAEAEA tEAtRlSMPaA第二章剪切2-1 一螺栓连接如图所示，已知P=200 kN，=2 cm ，螺栓材料的许用切应力 =80Mpa，试求螺栓的直径WORD. 格式 . 专业整理资料分享解：4dcm2-2 销钉式安全离合器如图所示，允许传递的外力偶距 m=10kNcm，销钉材料的剪切强度极限b=360 Mpa，轴的直径D=30 mm ，为保证m 30000 Ncm 时销钉被剪切断，求销钉的直径 d 。
解：.WORD. 格式 . 专业整理资料分享00200100003.1445.95MTQDQNQddmm2-3 冲床的最大冲力为400 kN ，冲头材料的许用应力 =440 Mpa ，被冲剪钢板的剪切强度极限b=360 Mpa求在最大冲力作用下所能冲剪圆孔的最小直径D和钢板的最大厚度解：34,10.4dmmmm2-4 已知图示铆接钢板的厚度=10 mm，铆钉的直径为 =140 Mpa ，许用挤压应力bs=320 Mpa ，P=24 kN，试做强度校核WORD. 格式 . 专业整理资料分享解：105.7141.2jjMPaMPaL2-5 图示为测定剪切强度极限的试验装置若已经低碳钢试件的直径D=1 cm，剪断试件的外力 P=50.2Kn，问材料的剪切强度极限为多少？解：320bMPa2-6 一减速机上齿轮与轴通过平键连接已知键受外力P=12 kN， 所用平键的尺寸为b=28 mm ，h=16 mm ，l=60 mm，键的许用应力 =87 Mpa ，bs=100 Mpa 试校核键的强度WORD. 格式 . 专业整理资料分享解：221216807.14127.7*604621200026462iijQPkNAlbmmQMPaAPkNAKlmmPMPaA所以都满足2-7 图示连轴器，用四个螺栓连接，螺栓对称的安排在直径D=480 mm的圆周上。
这个连轴结传递的力偶矩m=24 kNm ，求螺栓的直径d 需要多大？材料的许用切应力 =80 Mpa 提示：由于对称，可假设个螺栓所受的剪力相等）.WORD. 格式 . 专业整理资料分享解：20dmm2-8 图示夹剪，销子C的之间直径为0.6 cm，剪直径与销子直径相同的铜丝时，若力P=200 N，a=3 cm， b=15 cm，求铜丝与销子横截面上的平均切应力WORD. 格式 . 专业整理资料分享解：0,010000,012001200100050.961.1CAACACACAMR aPbPbRNaYRRPRRPQRNQRNMPaMPa销铜铜销：2-9 一冶炼厂使用的高压泵安全阀如图所示，要求当活塞下高压液体的压强达到p=3.4 Mpa时，使安全销沿1-1 和 2-2 两截面剪断， 从而使高压液体流出，以保证泵的安全已知活塞直径 D=5.2cm，安全销采用15 号钢，其剪切强度极限b=320 Mpa，试确定安全销的直径dWORD. 格式 . 专业整理资料分享解：3.79dmm第三章扭转3-1试求图视各轴在指定横截面1-1 、2-2 和 3-3 上的扭矩，并在。