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1、材料力学附加题（总23页）-本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可-内页可以根据需求调整合适字体及大小-第一章 绪论1- 1求图示构件在a-a和b-b截面上的内力，并指出构件AB发生何种基本变形。 yli0.2m4kN图 1-1a1-2四边形平板变形后为如图1-2所示的平行四边形，水平轴线在四边形AC边保持图 1-2图 1-1b2-1.试绘制如下各杆轴力图。图 2-2第二章 拉伸压缩与剪切p 3P/I图 2-12- 2图示试件宽50mm，厚13mm，求a-a和b-b截面内的拉应力和剪应力，并求试件 内的最大拉 应力和最大剪应力。2-3已知图示杆的许用应力为Q（拉压许用应力的绝对值相同），截面
2、面积为A, 试求许用载荷P。 A图 2-4图 2-32-4图示桁架。已知杆的直径d=30mm，杆的直径d =20mm，材料的许用应力12Q =160MPa,试求此桁架的许用载荷P等于多少2-5受轴向拉力P作用的铬锰硅钢管，内外径尺寸为。 y-d =,需加套管修理。若套管材料为 20 号钢，已知铬锰硅钢管的许用应力t = 500MPa，套管的许用应力为t = 100MPa。求套管的外径D。1 2 02-6对于图示对称的汇交杆系，已知各杆许用应力Q、材料比重P、距离D与载荷 P。试确定使结构重量W为最小时的杆件方向角Q，并给出相应的横截面面积 A。图 2-62-7 若一拉伸试件的标距由增加到，直径
3、由减小到，对应的载荷为，试确定材料的 弹性模量及泊松比。假设应力低于比例极限。2-8图示阶梯形杆，已知载荷P=5kN,长L=400mm,截面面积A =2A =100mm2,弹性模量12E=200GPa,试求此杆的轴向变形。图2-82-9图示桁架，P=50kN，杆为钢杆，杆为木质杆，已知E=200GPa, E=10GPa,_ _ 1 _ -2 _A=400mm2，A=8000mm2，L二，试用Willot作图法求节点A的水平位移，并用卡1 2氏定理求节点A的垂直位移和水平位移。图 2-9图 2-102-10图示为建筑用受压方柱的截面，它由厚25mm的金属围成，中间则以混凝土填 充。已知金属的弹性
4、模量为E =84GPa，许用应力CT =40MPa，混凝土的弹性模1 1量E=14GPa，许用应力ct =6MPa，试求作用在方柱上的最大载荷。2 22-11图示桁架，受载荷P作用，设各杆长度均为L，截面刚度为EA，试求各杆轴力 及节点A的位移。2-12刚性梁由铰支座及两根等截面钢杆支承。已知均布载荷q二30kN/m，杆横截 面面积A = 400mm2，杆的A = 200mm2，钢杆的许用应力=170MPa，l2=校1 “ 核、钢杆的强度。丄45图 2-12厶图 2-112-13厚为13mm宽150mm的钢板，用直径为13mm的螺栓与刚性支座相连，螺栓与孔 为滑动配合。若外载荷为53kN，试确
5、定（a）螺栓内的剪应力，（b）钢板内的最大 拉应力，（c）螺栓与钢板之间的挤压应力。图2-132-14图示铆接接头由中间两板和上、下两块盖板铆接而成，已知铆钉直径d=10mm, 中间板厚度t=6mm,上下盖板厚度5 =4mm，b=50mm，许用应力t =100MPa, 0 bs =320MPa, p =160MPa,试计算接头的最大载荷。转 扭 章 三 第3-1绘图示圆轴的扭矩图并求T二为减小最大扭矩，中间三个轮子应如何调换此时T二maxmax图3-13- 2图示非纯剪应力微体，试证明剪应力互等定理仍然成立。图3-33-3图示阶梯薄壁圆轴，已知L=1m,T=80MPa,M =920Nm, m=
6、160Nm/m, AB段的平均半nn径R =30mm，壁厚t =3mm； BC段的平均半径R =20mm，壁厚t =2mm，试校核该轴的强度。01 1 02 23-4图示阶梯圆轴，已知a二，D=40mm，T=40MPa，M二m，G=82GPa。试：1）画扭矩图；2）校n核该轴强度；3）求B截面与A截面之间的相对扭转角。图3-43- 5两段直径为D=100mm的圆轴，联轴节用位于D =200mm圆周上的四个螺栓连接而0成，已知圆轴受扭时的最大剪应力t =38MPa，而螺栓的许用剪应力maxT=60MPa，求螺栓的直径d。联轴节图3-53-6图示等截面圆轴，已知d=10cm，L=50cm，M=8K
7、N m，M=3KN m，轴材料为钢，1 2G=82GPa，试求：1）轴的最大剪应力；2）截面B和C的扭转角；3）若要求BC 段的单位长度扭转角与AB段的相等，则在BC段钻孔的直径应为多大图3-63-7 一阶梯圆轴受力如图，已知D=120mm，1截面间的相对扭转角申a” = 0，试求：ACD=100mm，G=80GPa，M 二。若要使 AC 两221） B处的外力偶矩M； 2）画出轴的扭矩1图；3）求轴内的最大剪应力。图3-7BHA 005M0053-8试确定图示变截面钢圆杆（a）距左端3m的横截面上的最大剪应力，（b）距左 端3m的截面相对于固定端的扭转角。已知G = 80GPa。图3-8图3
8、-93-9 刚性杆，被固定在直径20mm的铝轴末端，若加载前刚性杆与支座D的间隙为 10mm，求加载后铝轴内的最大剪应力。已知G =28GN/m2。附录I平面图形的几何性质I-1求图示两截面的形心在参考坐标系yoz中的坐标。0 10图 I-1a图 I-1b1-2.平面图形尺寸如图I-2所示，已知平面图形形心C的位置y=210mm，试计算平面图形对形 c心轴 z 的惯性矩。图 I-2I-3.试求图ITa的平面图形对形心轴z的惯性矩。C第四章 弯曲内力4-1试计算图示梁截面A+、B-、C+和C-的剪力和弯矩。图 4-1a图 4-1b4- 2写出图示梁的Fs、M方程式，画Fs、M图，确定最大Fs和M
9、。尸4LL/2pcaa3L T4-3用微分、积分关系绘制各图示梁的Fs, M图。图 4-3aIII图 4-3b图 4-44-4图示组合梁，试绘制梁AC的Fs、M图。图 4-54-5图示一有中间铰链的组合梁，试绘制Fs、M图。4-6 绘制图示刚架的内力图，并求各类内力的最大值。图 4-6a图 4-6b4-7 写出图示曲杆内力方程,并画内力图。图 4_7a图 4-7b第五章 弯曲应力5- 1截面尺寸宽为25mm，厚度为1mm的矩形薄钢尺，长L=250mm，由于两端力偶的作用而弯曲成 一个中心角为600的圆弧。试问尺内最大应力为多少已知E=200GPa.5- 2图示梁，试求梁的最大正应力。及。所在截
10、面上A点的正应力，已知P=100KN, L=4m, maxmaxq=60N/mm。图5-2图5-35- 3梁截面如图所示，已知Q=10KN,试计算该截面上的最大弯曲剪应力t以及A点处的剪应力maxt。A5- 4图示No16工字形截面梁，其上作用一移动载荷P,已知L=6m, 0 =160MPa，试求最大载 荷。图5-45-5图示T字形截面外伸梁，腹板向下放置，已知Pi=9kN, P2=4kN，材料为脆性的，其许用应力 为Q + = 30MPa，Q厂=60MPa，试校核梁的强度。5-6图示外伸臂梁承受均布载荷作用和集中力作用，截面形状如图。已知P=100kN, q=50N/mm, L=1m,lX1
11、06mm4, =160MPa,T=80MPa,试校核该梁的强度。cI-5-7图示N022a工字钢梁，L=5m，承受铅垂平面内的力偶作用。试在下列两种情况下；（1）铅直 的，（2）水平的，求力偶的许可值。已知o=160MPa。Mu图5-75-8若以d/D二的空心圆截面替代直径为D。的实心圆截面梁，而其它工作条件不变，试计算所能 节省材料的百分比。5-9梁AB为N010工字钢，B点用圆钢杆BC悬挂，圆杆直径d=20mm,梁和杆的许用应力均为 =160MPa,试求许可均布载荷q。I）Wz=49X106m3图5-9第六章弯曲变形6- 1图示各梁，已知截面抗弯刚度EI为常数。1）试用积分法求梁的最大挠度
12、和最大转角；2）绘制挠曲轴的大致形状。6- 2用叠加法求图示梁B截面的挠度和转角；并用卡氏定理求B截面的挠度。F=qayy*1 f 1f V(13图6-26- 3图示外伸梁受局部的均布载荷作用，试用迭加法和卡氏定理求截面C的挠度。已知EI为常 数。图6-36- 4图示梁承受集中载荷P,已知抗弯截面模量W和许用应力且EI为常数，试求梁的许 用载荷叫二2a图6-46-5 个截面为50mm 50mm的梁，其右端在加载前，离支座5mm,求加载后，右支座的反力及 梁内最大弯曲应力。已知E=70GN/m2。图6-56- 6 宽150mm高200mm的受均布载荷的简支木梁跨度中点被一截面积为100mm2的
13、钢棒悬吊，试画该梁的剪力图。设木材的E=10GN/m2，加载前钢棒BD内拉力为 b=l=J零。图6-66-7图示结构，矩形截面梁AB, h=13cm, b=,圆截面拉杆BC直径d=10mm。两者均 为A3钢，E=200GPa,（1）判断静不定次数；（2）画出静定基；（3）求拉杆 内的正应力。5mq=10kN/m* *4mbh图6-7第七章应力和应力分析强度理论7-1图示矩形截面梁，a、b两点的应力状态是否正确若不正确请改正。图7-17- 2图示受扭转与弯曲作用的圆杆，a、b两点的应力状态是否正确若不正确请改 正。a4r7 InHb7-3 求图示各应力状态中指定斜截面上的应力。图 7-3b图 7-3a7-4已知图示的应力状态，试用解析法和图解法确定（a）主应力的大小，主平面的 方位；（b）画主应力单元体；（c）求最大剪应力。图7-47- 5扭矩T=25kNm作用在直径D=6cm的钢轴上，求圆轴表面上任一点与母线成7- 6图示矩形截面悬臂梁，自由端承受载荷P=120KN，已知b=100mm， h=200mm， d=150mm,L=1m, 试计算K点处的主应力和最大剪应力。图7-67-7确定图中A、B两点的应力状态，并用单元体
