材料力学第五版(I)孙训方版课后习题答案.docx
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1、材料力学第五版(I)孙训方版课后习题答案习题3-2 实心圆轴的直径,长,其两端所受外力偶矩,材料的切变模量。试求: (1)最大切应力及两端面间的相对转角;(2)图示截面上A、B、C三点处切应力的数值及方向;(3)C点处的切应变。解:(1)计算最大切应力及两端面间的相对转角式中,。 3-2故:,式中,。故:(2)求图示截面上A、B、C三点处切应力的数值及方向 , 由横截面上切应力分布规律可知:, A、B、C三点的切应力方向如图所示。(3)计算C点处的切应变4-3试利用载荷集度,剪力和弯矩间的微分关系做下列各梁的弯矩图和剪力e和f题)(e) (f) (h)4-8用叠加法做梁的弯矩图。4-8(b)
2、4-8(c)6-12习题7-14 单元体各面上的应力如图所示。试用应力圆的几何关系求主应力及最大切应力。习题7-15(a)解:坐标面应力:X(70,-40),Y(30,-40),Z(50,0)单元体图应力圆由XY平面内应力值作a、b点,连接a、b交 轴得圆心C(50,0) 应力圆半径:习题7-15(b)解:坐标面应力:X(60,40),Y(50,0),Z(0,-40)单元体图应力圆由XZ平面内应力作a、b点,连接a、b交 轴于C点,OC=30,故应力圆圆心C(30,0)应力圆半径: 习题7-15(c)解:坐标面应力:X(-80,0),Y(0,-50),Z(0,50)单元体图应力圆由YZ平面内应
3、力值作a、b点,圆心为O,半径为50,作应力圆得习题7-19 D=120mm,d=80mm的空心圆轴,两端承受一对扭转力偶矩 ,如图所示。在轴的中部表面A点处,测得及其母线成 方向的线应变为 。已知材料的弹性常数 , ,试求扭转力偶矩 。解:方向如图习题7-27 用Q235钢制成的实心圆截面杆,受轴向拉力F及扭转力偶矩共同作用,且。今测得圆杆表面k点处沿图示方向的线应变。已知杆直径,材料的弹性常数,。试求荷载F和。若其许用应力,试按第四强度理论校核杆的强度。解:计算F和的大小:在k点处产生的切应力为:F在k点处产生的正应力为:即:X(,),Y (0,)广义虎克定律: (F以N为单位,d以mm为单位,下同。)按第四强度理论校核杆件的强度:符合第四强度理论所提出的强度条件,即安全。习题8-1 14号工字钢悬臂梁受力情况如图所示。已知,试求危险截面上的最大正应力。解:危险截面在固定端,拉断的危险点在前上角点,压断的危险点在后下角,因钢材的拉压性能相同,故只计算最大拉应力:式中,由14号工字钢,查型钢表得到,。故第 3 页
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