2-1.试求图示各杆1-1、2-2、3-3截面的轴力,并作轴力图。解:(a)(1)求约束反力(2)求截面1-1的轴力(3)求截面2-2的轴力(4)求截面3-3的轴力N1R11112240kNR33N330kN2N21140kNR231132240kN20kN30kNR31132240kN20kN30kN(a)112233P4P(b)《材料力学教程》学习参考材料(5)画轴力图(b)(1)求截面1-1的轴力(2)求截面2-2的轴力(3)求截面3-3的轴力(4)画轴力图上海理工大学力学教研室11122N24P11N1N3112233P4PX-201050N(KN)(+)(-)xN(+)4P3P《材料力学教程》学习参考材料2-2.作用图示零件上的拉力P=38kN,试问零件内最大拉应力发生于哪个横截面上?并求其值。解:(1)1-1截面(2)2-2截面(3)3-3截面(4)最大拉应力2-3.在图示结构中,若钢拉杆BC的横截面直径为10mm,试求拉杆内的应力。设由BC联接的两部分均为刚体。上海理工大学力学教研室2DCBAP=7.5kNGE3m0.75m1.5m1.5m1.5mPP5015152210502220223311《材料力学教程》学习参考材料解:(1)以刚体CAE为研究对象(2)以刚体BDE为研究对象(3)联立求解(4)拉杆内的应力2-4.图示结构中,1、2两杆的横截面直径分别为10mm和20mm,试求两杆内的应力。设两根横梁皆为刚体。上海理工大学力学教研室3NCNE’EGCA3m1.5mP=7.5kNNEDBE0.75mNB《材料力学教程》学习参考材料解:(1)以整体为研究对象,易见A处的水平约束反力为零;(2)以AB为研究对象由平衡方程知(3)以杆BD为研究对象由平衡方程求得(4)杆内的应力为上海理工大学力学教研室41.5m121.5mBA1m1mDC10kN1.5mBN2N11m1mDC10kNBAXBYBRA《材料力学教程》学习参考材料2-7.某拉伸试验机的示意图如图所示。设试验机的CD杆与试样AB同为低碳钢制成,p=200MPa,s=240MPa,b=400MPa。试验机的最大拉力为10kN。(1)用这试验机作拉断试验时试样最大直径可达多少?(2)设计时若取安全系数n=2,则CD杆的截面面积为多少?(3)若试样的直径d=10mm,今欲测弹性模量E则所加拉力最大不应超过多少?解:(1)试样拉断时(2)设计时若取安全系数n=2,则所以CD杆的截面面积为(3)测弹性模量E,则所加最大拉力为上海理工大学力学教研室5CBAD《材料力学教程》学习参考材料2-10.冷镦机的曲柄滑块机构如图所示。镦压工件时连杆接近水平位置,承受的镦压力P=1100kN。连杆的截面为矩形,高与宽之比为h/b=1.4。材料为45钢,许用应力为[]=58MPa,试确定截面尺寸h和b。解:强度条件为又因为A=bh=1.4b2,所以2-11.图示双杠夹紧机构,需产生一对20kN的夹紧力,试求水平杆AB及二斜杆BC和BD的横截面直径。设三杆的材料相同,[]=100MPa,=30o解:(1)以杆CO为研究对象(2)以铰B为研究对象上海理工大学力学教研室6ABbhBAPCDll工件OS1NC《材料力学教程》学习参考材料(3)由强度条件得三杆的横截面直径2-13.图示简易吊车的AB杆为木杆,BC杆为钢杆。木杆AB的横截面面积A1=100cm2,许用应力[]1=7MPa;钢杆BC的相应数据是:A2=6cm2,[]2=160MPa。试求许可吊重P。解:以铰B为研究对象由强度条件许可吊重上海理工大学力学教研室730o钢木CPAB12N1N2PBS1S2BP《材料力学教程》学习参考材料2-16.变截面杆如图所示。已知:A1=8cm2,A2=4cm2,E=200GPa。求杆件的总伸长l。解:如图作截面1-1,2-2由截面法可求得所以杆件的总伸长2-19.在图示结构中,设AB和CD为刚杆,重量不计。铝杆EF的l1=1m,A1=500mm2,E1=70GPa。钢杆AC的l2=1.5m,A2=300mm2,E2=200GPa。若载荷作用点G的垂直位移不得超过2.5mm。试求P的数值。解:(1)由平衡条件求出EF和AC杆的内力(2)求G处的位移(3)由题意上海理工大学力学教研室860kN40kN20020020kNA1A22m1.5m1.5m1mGABCCDEFP钢杆铝杆221160kN40kN20020020kNA1A2《材料力学教程》学习参考材料2-27.在图示简单杆系中,设AB和AC分别是直径为20mm和24mm的圆截面杆,E=200GPa,P=5kN,试求A点的垂直位移。解:(1)以铰A为研究对象,计算杆AB和杆AC的受力(2)两杆的变形为(3)如图,A点受力后将位移至A’,所以A点的垂直位移为AA’’上海理工大学力学教研室92mC30o45oBAPANACNABPA2A1AA’300450A”A3A4《材料力学教程》学习参考材料2-35.受预拉力10kN拉紧的缆索如图所示。若在...