(a-1)(b-1)eBook工程力学(静力学与材料力学)习题详细解答(老师用书)(第 9 章) 范钦珊 唐静静2025-12-18第 9 章 应力状态与强度理论9-1 木制构件中的微元受力如图所示,其中所示的角度为木纹方向与铅垂方向的夹角。试求: 1.面内平行于木纹方向的剪应力;2.垂直于木纹方向的正应力。解:(a)题平行于木纹方向的切应力: MPa 垂直于木纹方向的正应力: MPa(b)题平行于木纹方向的切应力: MPa习题 9-1 图习题 9-3 图习题 9-2 图(a) 垂直于木纹方向的正应力: MPa9-2 层合板构件中微元受力如图所示,各层板之间用胶粘接,接缝方向如图中所示。若已知胶层剪应力不得超过 1MPa。试分析是否满足这一要求。解:MPa MPa,不满足。9-3 从构件中取出的微元受力如图所示,其中 AC 为自由表面(无外力作用)。试求和。解: ∴MPa MPa Mpa9-4 构件微元表面 AC 上作用有数值为 14MPa 的压应力,其余受力如图所示。试求和。习题 9-4 图习题 9-5 图解: 解得MPa MPa9-5 对于图示的应力状态,若要求其中的最大剪应力<160MPa,试求取何值。解:1.当应力圆半径 r>OC (坐标原点到应力圆圆心的距离) 即 183.3MPa 时(1) 解得<152MPa(2) 由(1)、(2)知,显然不存在。(b)(a) 2.当 r<OC 即 <183.3MPa 时 解得<120MPa 所以,取<120MPa。9-6 图示外径为 300mm 的钢管由厚度为 8mm 的钢带沿 20°角的螺旋线卷曲焊接而成。试求下列情形下,焊缝上沿焊缝方向的剪应力和垂直于焊缝方向的正应力。 1.只承受轴向载荷 FP = 250 kN; 2.只承受内压 p = 5.0MPa(两端封闭)*3.同时承受轴向载荷 FP = 250kN 和内压 p = 5.0MPa(两端封闭) 解:1.图 a:MPa(压) MPa MPa 2. 图 b:习题 9-6 图MPa MPa MPa MPa 3. 图 a、图 b 叠加:MPa MPa MPa MPa9-7 承受内压的铝合金制的圆筒形薄壁容器如图所示。已知内压 p = 3.5MPa,材料的 E = 75GPa,= 0.33。试求圆筒的半径改变量。习题 9-7 图解: MPa MPa 9-8 构件中危险点的应力状态如图所示。试选择合适的准则对以下两种情形作强度校核:1.构件为钢制 = 45MPa,= 135MPa,= 0,= 0,许用应力= 160MPa。 2.构件材料为铸铁 = 20MPa,= 25MPa,= 30MPa,= 0,= 30MPa。解:1.强度满足。 2.强度满足。9-9 对于图示平面应力状态,各应力重量的可能组合有以下几种...