材料力学第五版–孙训方版–课后习题答案.docVIP

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2017-05-19 发布于四川
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材料力学第五版–孙训方版–课后习题答案

习题2-2一打入基地内的木桩如图所示杆轴单位长度的摩擦力fkx2试做木桩的后力图。解由题意可得 3302331103/3//llNfdxFklFkFlFxFxldxFxl1有3 习题2-3 石砌桥墩的墩身高ml10其横截面面尺寸如图所示。荷载kNF1000材料的密度3/35.2mkg试求墩身底部横截面上的压应力。解墩身底面的轴力为 gAlFGFN 2-3图 942.31048.935.210114N 墩身底面积14.9114.32322mA 因为墩为轴向压缩构件所以其底面上的正应力均匀分布。 MPakPamkNAN34.071.33914.9942.31042 习题2-7 图示圆锥形杆受轴向拉力作用试求杆的伸长。 2-7图解取长度为dx截离体微元体。则微元体的伸长量为 xEAFdxld llxAdxEFdxxEAFl00 lxrrrr12122112112dxlddrxlrrr 2211222udxlddxAdxldddudxlddduddldx12222221212ududdlduuddlxAdx 因此 2202100ududdEFlxAdxEFdxxEAFllll lldxlddddEFluddEFl011221021221212 212212111221ddllddddEFl 1221222ddddEFl214dEdFl 习题2-10 受轴向拉力F作用的箱形薄壁杆如图所示。已知该材料的弹性常数为E试求C与D两点间的距离改变量CD。解EAFEAF/ 式中aaaA422故EaF4 EaFaa4 EFaaa4 EFaa4aaaCD12145243232 12145243232aaaDC EFEFaaCDDCCD4003.141214512145 习题2-11 图示结构中AB为水平放置的刚性杆杆123材料相同其弹性模量GPaE210已知ml1221100mmAA23150mmAkNF20。试求C点的水平位移和铅垂位移。 2-11图解1求各杆的轴力以AB杆为研究对象其受力图如图所示。因为AB平衡所以 0X045cos3oN03N 由对称性可知0CH10205.05.021kNFNN 2求C点的水平位移与铅垂位移。 A点的铅垂位移mmmmmmNmmNEAlNl476.0100/21000010001000022111 B点的铅垂位移 mmmmmmNmmNEAlNl476.0100/21000010001000022222 1、2、3杆的变形协谐调的情况如图所示。由1、2、3杆的变形协谐调条件并且考虑到AB为刚性杆可以得到 C点的水平位移476.045tan1mmloBHAHCH C点的铅垂位移476.01mmlC 习题2-12 图示实心圆杆AB和AC在A点以铰相连接在A点作用有铅垂向下的力kNF35。已知杆AB和AC的直径分别为mmd121和mmd152钢的弹性模量受力图变形协调图 GPaE210。试求A点在铅垂方向的位移。解1求AB、AC杆的轴力以节点A为研究对象其受力图如图所示。由平衡条件得出 0X045sin30sinoABoACNN ABACNN2………………………a 0Y03545cos30cosoABoACNN 7023ABACNN………………b a b联立解得 kNNNAB117.181kNNNAC621.252 2由变形能原理求A点的铅垂方向的位移 222211212221EAlNEAlNFA 122221121EAlNEAlNFA 式中141445sin/10001mmlo160030sin/8002mmlo 2211131214.325.0mmA2221771514.325.0mmA 故366.117721000016002562111321000014141811735000122mmA 习题2-13 图示A和B两点之间原有水平方向的一根直径mmd1的钢丝在钢丝的中点C加一竖向荷载F。已知钢丝产生的线应变为0035.0其材料的弹性模量GPaE210 钢丝的自重不计。试求 1钢丝横截面上的应力假设钢丝经过冷拉在断裂前可认为符合胡克定律 2钢丝在C点下降的距离 3荷载F的值。解1求钢丝横截面上的应力 7350035.0210000MPaE 2求钢丝在C点下降的距离 72100002000735mmElEANll。其中AC和BC各mm5.3。 996512207.05os o7867339.45rccos 7.837867339.4tan1000mmo 3求荷载F的值以C结点为研究对象由其平稀衡条件可得 0Y0sin2PaN sin2sin2AaNP 239.96787.4sin114.325.0735202N