南工大材料力学作业答案VIP免费

2-1附录：习题解答2－1试用截面法计算图示杆件各段的轴力，并画轴力图。解：FN/kNx2010102-2附录：习题解答解：轴力图如左图所示2－2图示等截面直杆由钢杆ABC与铜杆CD在C处粘接而成。直杆各部分的直径均为d＝36mm，受力如图所示。若不考虑杆的自重，试求AC段和AD段杆的轴向变形量和。AClADlmmAElFAElFlllBCsBCBCABsABABBCABAC95.2ΔNNmm29.5ΔDNCDCCDCACCDACADAElFllllFN/kNx1001502-4附录：习题解答解：以上半部分作为研究对象，受力如图所示2－4螺旋压紧装置如图所示。现已知工件所受的压紧力为F＝4kN。装置中旋紧螺栓螺纹的内径d1＝13.8mm；固定螺栓内径d2＝17.3mm。两根螺栓材料相同，其许用应力＝53.0MPa。试校核各螺栓的强度是否安全。kN6NBFFNAFNBFkN2,016.008.0,0NNAABFFFMF0,0NNFFFFBAyMPa37.13108.134102423321NNdFAFAAAAMPa53.25103.174106423322NNdFAFBBBB因此，各螺栓强度安全。2-5附录：习题解答2－5现场施工所用起重机吊环由两根侧臂组成(图a)，A、B、C三处均为铰链连接。每一侧臂AB和BC都由两根矩形截面杆所组成(图b)。已知起重载荷FP＝1200kN，每根矩形杆截面尺寸比例b/h=0.3，材料的许用应力＝78.5MPa。试设计矩形杆的截面尺寸b和h。FPBFNBCFNBA解：取研究对象如图所示kN91.654,0sinsin,0NNNNNFFFFFFBABCBABCx0coscos,0NNPACBCyFFFF6NNN105.783.022hhFbhFAFmm118m118.0hmm4.353.0hb2-6附录：习题解答2－6图示结构中BC和AC都是圆截面直杆，直径均为d＝20mm，材料都是Q235钢，其许用应力＝157MPa。试求该结构的许可载荷。解：取研究对象如图所示FNACFNBCFPCACBCACBCxFFFFFNNNN2,045sin30sin,0045cos30cos,0PNNFFFFACBCyPNPN13,1322FFFFBCACkN3.95,21322P2PNFdFAFACACkN4.67,213P2PNFdFAFBCBC67.4kNPF3-4附录：习题解答3－4变截面轴受力如图所示，图中尺寸单位为mm。若已知Me1＝1765N·m，Me2＝1171N·m，材料的切变模量G＝80.4GPa，试求：（1）轴内最大切应力，并指出其作用位置；（2）轴的最大相对扭转角。max解：1.画出扭矩图Mx/N·mx293611712.轴内最大切应力MPa76.4732224PBCBCxBCBCBCxBCBCddMIdMMPa63.4332224PABABxABABABxABABddMIdMMPa76.47maxBC（最大切应力发生在BC段）3.轴的最大相对扭转角rad01084.0PABABxABABIGlMrad01187.0PBCBCxBCBCIGlMrad02271.0maxBCAB503-5附录：习题解答解：1.3－5图示实心圆轴承受外加扭转力偶，其力偶矩Me=3kN·m，图中尺寸单位为mm。试求：1.轴横截面上的最大切应力；2.轴横截面上半径r＝15mm以内部分承受的扭矩所占全部横截面上扭矩的百分比；3.去掉r=15mm以内部分，横截面上的最大切应力增加的百分比。60%25.6603032324444PrPddMMdMdMIMIMGIMdxdrxrxrrxrxMPa7.701606.010316333PmaxdMWMex2.（解法1）3.横截面上切应力增加的百分比为%67.65.015.0603016030116161614444443343maxmaxmaxDMDMDMxxx2.（解法2）%25.61632222121d1444P403P0PdrdrIrdIMMdIMMAMMMrxxrxxAxxrr（44.5）（3.37％）（3.59％）3-6附录：习题解答解：对于AB轴3－6同轴线的芯轴AB与轴套CD，在D处二者无接触，而在C处焊成一体。轴的A端承受扭转力偶作用，如图所示。已知轴直径d＝66mm，轴套外直径D＝80mm，厚度＝6mm；材料的许用切应力[]＝60MPa。试求结构所能承受的最大外力偶矩。对于CD轴ABxABABWMPm3.387kNmN...