工程力學(xué)-材料力學(xué)(北京科大、東北大學(xué)版)第4版第五章習(xí)題答案

工程力學(xué)--材料力學(xué)(北京科大、東北大學(xué)版)第4版第五章習(xí)題答案工程力學(xué)--材料力學(xué)(北京科大、東北大學(xué)版)第4版第五章習(xí)題答案工程力學(xué)--材料力學(xué)(北京科大、東北大學(xué)版)第4版第五章習(xí)題答案工程力學(xué)--材料力學(xué)(北京科大、東北大學(xué)版)第4版第五章習(xí)題答案編制僅供參考審核批準(zhǔn)生效日期地址：電話：傳真:郵編:第五章習(xí)題5-1一矩形截面梁如圖所示，試計(jì)算I-I截面A、B、C、D各點(diǎn)的正應(yīng)力，并指明是拉應(yīng)力還是壓應(yīng)力。5-2一外伸梁如圖所示，梁為16a號槽剛所支撐，試求梁的最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力，并指明其所作用的界面和位置。5-3一矩形截面梁如圖所示，已知P=2KN,橫截面的高寬比h/b=3;材料為松木，其許用應(yīng)力為。試選擇橫截面的尺寸。5-4一圓軸如圖所示，其外伸部分為空心管狀，試做彎矩圖，并求軸內(nèi)的最大正應(yīng)力。5-5

一礦車車軸如圖所示。已知

a=,p=5KN,材料的許用應(yīng)力

，試選擇車軸軸徑。5-6

一受均布載荷的外伸剛梁，已知q=12KN/m,材料的許用用力。試選擇此量的工字鋼的號碼.

5-7

圖示的空氣泵的操縱桿右端受力為,截面I-I和II-II位矩形，其高寬比為h/b=3，材料的許用應(yīng)力。試求此二截面的尺寸。5-8

圖示為以鑄造用的鋼水包。試按其耳軸的正應(yīng)力強(qiáng)度確定充滿鋼水所允許的總重量，已知材料的許用應(yīng)力，d=200mm.5-9

求以下各圖形對形心軸的z的慣性矩。5-10

橫梁受力如圖所試。已知P=97KN,許用應(yīng)力。校核其強(qiáng)度。5-11

鑄鐵抽承架尺寸如圖所示，受力P=16KN。材料的許用拉應(yīng)力。許用壓應(yīng)力。校核截面A-A的強(qiáng)度，并化出其正應(yīng)力分布圖。5-12

鑄鐵T形截面如圖所示。設(shè)材料的許用應(yīng)力與許用壓應(yīng)力之比為，試確定翼緣的合理跨度b.5-13

試求題5-1中截面I-I上A、B、C、D各點(diǎn)處的切應(yīng)力。5-14

制動(dòng)裝置的杠桿，在B處用直徑d=30mm的銷釘支承。若杠桿的許用應(yīng)力，銷釘?shù)模嚽笤S可載荷和。5-15

有工字鋼制成的外伸梁如圖所示。設(shè)材料的彎曲許用應(yīng)力，許用且應(yīng)力，試選擇工字鋼的型號。

5-16

一單梁吊車由40a號工字鋼制成，在梁中段的上下翼緣上各加焊一塊的蓋板，如圖所示。已知梁跨長=8m,=,材料的彎曲許用應(yīng)力，許用且應(yīng)力。試按正應(yīng)力強(qiáng)度條件確定梁的許可載荷，并校核梁的切應(yīng)力。梁的自重不考慮。5-17

某車間用一臺150KN的吊車和一臺20KN的吊車，借一輔助梁共同起吊一重量P=300KN的設(shè)備，如圖所示。（1）重量矩150KN吊車的距離應(yīng)在什么范圍內(nèi)，才能保證兩臺吊車都不致超載；（2）若用工字剛作輔助梁，試選擇工字鋼的型號，已知許用應(yīng)力。5-18

圖示簡支梁AB，若載荷P直接參考答案5-1解：截面彎矩

(拉)

（壓）

（壓）.5-2解：由靜力平衡求出支座A、B的支反力

最大正彎矩

最大負(fù)彎矩

查表得

b=63mm

最大拉應(yīng)力在C截面最下方

最大壓應(yīng)力在A截面最下方

.5-3解：由靜力平衡求出支座A、B的支反力

最大彎矩在中間截面上，且

又

解得，

.5-4解：（1）求支反力：由

（2）畫彎矩

（如右圖）

（3）求最大正應(yīng)力：由彎矩圖上可知最大彎矩發(fā)生在截面B。

抗彎截面模量

圓軸的最大彎曲正應(yīng)力

.5-5

解：

最大彎矩

解得，

5-6

解：

（1）求支反力：由對稱性可知

（2）畫彎矩圖

（3）選擇截面尺寸選擇18號工字鋼。5-7

解：

由

得

在截面

在截面

解得

5-8

解：最大應(yīng)力發(fā)生在耳軸根處

解得

5-9解：（a）（b）

（d）（e）查表

（f）5-10

解：此橫梁為變截面梁，應(yīng)校核C、D二截面的強(qiáng)度（1）計(jì)算C、D二截面的彎矩（2）計(jì)算慣性矩

（3）校核橫梁強(qiáng)度D截面處

C截面處

5-11

解：截面A處彎矩

截面A的上緣處，

截面A的下緣處，得

，

5-13

試求題5-1中截面I-I上A、B、C、D各點(diǎn)處的切應(yīng)力。5-14

解：

由平衡條件可得

,

再用杠桿的彎曲正應(yīng)力強(qiáng)度條件及銷釘?shù)募魬?yīng)力強(qiáng)度條件。

得

5-17

解：（1）求距離

x

由

，

得

由

，

得

若使兩臺吊車都不致超載，就要求