周建方版材料力学习题解答[第四章]15303.pdf
《周建方版材料力学习题解答[第四章]15303.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《周建方版材料力学习题解答[第四章]15303.pdf(12页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、实用文档.4-1 图 4-13 所示钢杆横截面面积为2100mmA,如果kNF20,钢杆的弹性模量GPaE200,求端面A的水平位移。解:(一)绘制轴力图 (二)计算:题 4-1 图 4-2 拉杆如图 4-14 所示,求该杆的总伸长量。杆材料的弹性模量GPaE150。题 4-2 图 解:4-3 相同材料制成的AB杆和CD杆(图 4-15),其直径之比为21/d/dCDAB,若使刚性杆BD保持水平位置,试求x的大小。解:(一)求反力(二)根据条件求解 题 4-3 图 伸长)(5)10002100010002(100102001020)22(33321mmlllEAFEAlFliNiFF2F2F2
2、FF+mmmmEAlFliiNi1625.010625.11025.11075.3102010150250101520201015015010151123333lxlFFAB)(lxFFCDxFABFCD实用文档.4-4 图 4-16 所示一均质杆,长为l,横截面面积为A,杆重W,材料的弹性模量为E,求杆端B及中间截面C在自重作用下的位移。解,如图 题 4-4 图 4-5 试计算以下各题刚性梁AB的B处位移(图 4-17)。其它杆件为弹性杆,刚度EA。(a)4-5(b)lxxxlrrAAFFAElFAElFllCACACACCCCAAAACDAB544122则:即:llABllllBEAWlE
3、AqldxxlEAqxEAdxxNlEAWllWqlEAqlxlEAqdxxlEAqEAqdxxlxEAdxxNl8383)()()(22)()()()(220200220 xdxABEAqlCCBBBEAqlCCEAqlEAlqlCDqlllqlFMDCDCA22228224422424F02220点的位移:则故:求反力:qFDCCBBCDADEAFlCCBBBEAFlCCECCCEAFlEAlFECFlFlFMCDDCDCDCA6234233223F032320点位移:根据图的关系:则:故:杆反力:计算BBCCEDA实用文档.4-5(c)4-6 求图 4-18 所示节点B的水平位移和竖向位
4、移。AB杆和BC杆的抗拉刚度EA相同。解:题 4-6 图 4-7 在图 4-19 所示结构中,AB为水平放置的刚性杆,1、2、3 杆材料相同,其弹性模量GPaE210,已知ml1,221100mmAA,23150mmA,kNF20。试求C点的水平位移和铅直位移。解:EAFlEAFlEAFlEAFlEAlFEAlFEAFlEAlFFFlFlFMFFMCOAOCOCODAOC)124(242)(222222222(202200(12312131211111二)求变形因此:算一)受力分析,反力计ABCDFO1AFO1CFO2CF123EAFlEAFlEAFlHFBEBEAFlBDBEAFlEAlFB
5、EEAFlBDFFFFyxBCAB)221(222222222则:由根据静力学容易求得:ACBFABFBCBDEGHFmmtgCCmmCmmEAFlAAFFFyxy476.045476.0476.01001021010005.0102002203321根据静力学容易求得:AABBCxCy132实用文档.4-8 求习题 3-6 中的单位长度扭转角。已知 G=90Gpa。解:4-9 求习题 3-7 中的最大单位长度扭转角和齿轮 1 和齿轮 3 的相对扭转角。已知齿轮 1 和齿轮 2 的间距为 0.2m,齿轮 2 和齿轮 3 的间距为 0.3m,G=90Gpa。解:4-10 一钻探机的功率 7.35
6、5kW,转速min/rn180,钻杆外径mmD60,内径mmd50,钻入土层m40,如土壤对钻杆的阻力可看作是均匀分布的力偶(图 4-20),试求此杆两端面的相对扭转角。钻杆GPaG80。解:)/24.2(/109.305.01416.31090321015.232024934mmradGIMDIPxP)55.0(10589.93.02.0/10746.2)/57.1(/10746.204.014.310903210208.6)/387.0(/10755.007.014.310903210432.110208.620013955010118.820017955010432.1200309550
7、9550033221312max0249233203493121232231radmradmmradGIMmmradGIMmNMmNMmNMnPMPPx因此)48.8(10481.024010270.510902.325.010902.3180/9550355.710270.510587.6108010587.6)6050(1 3206.014.3)1(320142022479474444radlGIMMmlGImlGImxdxMGImDIPxlxPPxPP故:其中:实用文档.4-11 一直径mmd25的钢圆杆,受轴向拉力kN60作用时,在标距为mm200的长度内伸长了mm.1130。当它受一
8、对矩为mkN.20的外力偶作用而扭转时,在标距mm200长度内相对扭转了7320.的角度,求钢杆的E、G、。解:4-12 全长为l,两端面直径分别为1d和2d的圆锥形杆,两端各受力偶T作用而扭转(图4-21),求两端面间相对扭转角。解:32.0172.8122161272.8110172.810277.110833.32.0102.010833.3322161016.225414.3113.010602001028384523GEGPaPaIlMGDIGPaMPaAllFEPxPN)(332)()(332)11()(32)3()(32)()(32)()(:)(1)(1132)(132)()(1
9、)(12221213231323122212112123231123121214121121041210041211211122121ddddddGTlddddddddddGTlddddGTlKddlGTddldKdKGTddldKxddxldKdxddxldGTdxddxldGMdxGIxMddxldxdldxdldxddddlllxP上面积分转换为:则令d1d2Lx实用文档.4-13 求例 3-5 中的单位长度扭转角。已知 G=80Gpa。解:已知:h=100mm,b=45mm,T=2kNm,G=80GPa;4-14 用积分法求图4-22所示各梁的挠曲线方程和转角方程,并求最大挠度和转角。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第四章 周建方版 材料力学 习题 解答 第四 15303
限制150内