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周建方版材料力学习题解答[第四章].doc

上传人:HR专家 文档编号:11577817 上传时间:2020-07-05 格式:DOC 页数:12 大小:1.71MB
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资源描述

1、4-1 图4-13所示钢杆横截面面积为,如果,钢杆的弹性模量,求端面的水平位移。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。题4-2图解:4-3 相同材料制成的杆和杆(图4-15),其直径之比为,若使刚性杆保持水平位置,试求的大小。解:(一) 求反力(二) 根据条件求解 题4-3图4-4 图4-16所示一均质杆,长为,横截面面积为,杆重,材料的弹性模量为,求杆端及中间截面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的处位移(图4-17)。其它杆件为弹性杆,刚度。(a)4-5(b)4-5(c)4-6 求图4

2、-18所示节点的水平位移和竖向位移。杆和杆的抗拉刚度相同。解: 题4-6图4-7 在图4-19所示结构中,为水平放置的刚性杆,1、2、3杆材料相同,其弹性模量,已知,。试求点的水平位移和铅直位移。 解: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7.355,转速,钻杆外径,内径,钻入土层,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。解:4-11

3、一直径的钢圆杆,受轴向拉力作用时,在标距为的长度内伸长了。当它受一对矩为的外力偶作用而扭转时,在标距长度内相对扭转了的角度,求钢杆的、。解:4-12 全长为,两端面直径分别为和的圆锥形杆,两端各受力偶作用而扭转(图4-21),求两端面间相对扭转角。解: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。各梁均为常数。(a)解:由挠曲线方程:(b)解:4-15 用叠加法求图4-23所示梁的及。设均为已知常数。(a)解:4-15(b)解4-

4、16 用叠加法求图4-24所示梁的最大挠度和最大转角。4-16(a) 解4-16(b)解4-16(c)解4-16(d) 题4-16(d)图4-16(e) 题4-16(e)图4-16(f) 题4-16(f)图4-17 工字形截面的简支梁受载如图4-25所示,求最大挠度。解: 题4-17图4-18 用叠加法求图4-26所示杆截面沿铅垂方向位移。已知各杆抗弯刚度。4-18(a)解题4-18a)图4-18(b)解 题4-18b)图4-19 用叠加法求图4-27所示折杆自由端的铅垂位移、水平位移和转角。已知为常数,不考虑轴力的影响。解:76804.546.0076851283)241483(11283)

5、61163(11283128302,0)61163(1)2183(1)(120,2812,0283MQ,)3(38476476)(6)(66)()()2(128336496416)2)(6)2)(66)()()1(4maxmax423433323130132121max2maxmax203432342020432qlwlxwwEIqlwxEIqlqlqlxEIwEIqlqxqlxEIEIqlCEIqlxlxCqxqlxEICdxqxqlxEICdxxMEIlMllxqlxlxqxqlxMwwwEIqllEIlqdxxxlEIlqdxxlxlxEIlqEIlxlxlxqdxdEIqllEIlqxlxxlEIlqdxxlxlxEIlqdxxlxlxEIlqEIlxllxlxqdxdxxlxxxxClBBBllAAA-=-=-=-=-=-=+-=+-=+=-=-=+-=+-=-=-=

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