(完整版)材料力学期末考试复习题及答案2 下载本文

过杆FH、FC、BC作截面,取左半部分为研究对象,建立平衡方程

?M ?FAy?4?FHF?C(F)?0:12?0 5解得:

FHF??12.5kN

11.解:①

②由内力图可判断危险截面在固定端处,该截面危险点在横截面上的正应力、切应力为

FNMz4?30?10332?1.2?103??????29.84MPa 23AWz??0.08??0.08??T16?700??6.96MPa 3Wp??0.08??r3??2?4?2?29.842?4?6.962?32.9MPa?[?]

所以杆的强度满足要求

12.解:以节点C为研究对象,由平衡条件可求

FBC?F

BC杆柔度

???li?1?1000?200

20/4?2E?2?200?109?p???99.3 6?p200?10由于???p,所以压杆BC属于大柔度杆

?2E?d2?2?200?109??202?10?6Fcr??crA?2???15.5kN

?420024?n?Fcr15.5??nst?3.0 FABF第13页共6页

解得:F?5.17kN 13.解:①求支座约束力,作剪力图、弯矩图

?M?FyA(F)?0: FBy?3?15?4?2?0

?0: FAy?FBy?15?4?0

解得:

FAy?20kN FBy?40kN

②梁的强度校核 拉应力强度校核 D截面

?tmaxB截面

MDy140/3?103?183?10?3???14.1MPa?[?t] 8?12Iz1.73?10?10?tmaxMBy27.5?103?400?10?3???17.3MPa?[?t] 8?12Iz1.73?10?10压应力强度校核(经分析最大压应力在D截面)

?tmaxMDy240/3?103?400?10?3???30.8MPa?[?c]

Iz1.73?108?10?12所以梁的强度满足要求

14.解:①

②由内力图可判断危险截面在A处,该截面危险点在横截面上的正应力、切应力为

第14页共6页

M32?602?482????97.8MPa 3W??0.02??T16?60??38.2MPa 3Wp??0.02??r3??2?4?2?97.82?4?38.22?124.1MPa?[?]

所以刚架AB段的强度满足要求

15.解:以节点为研究对象,由平衡条件可求

F1?2P?35.36kN 21杆柔度

???li?1?1000?100

40/4?2E?2?200?109?p???99.3

?p200?106由于???p,所以压杆AB属于大柔度杆

?2E?d2?2?200?109??402?10?6Fcr??crA?2???248.1kN

?410024

工作安全因数

n?Fcr248.1??7?nst F135.36所以1杆安全 16.解:以BC为研究对象,建立平衡方程

a M(F)?0:Fcos??a?q?a??0 ?BC2?Fx?0: FBx?FCsin??0

C?MFBx?a(F)?0: q?a??FBy?a?0

2解得:

qaqaqa FC? tan? FBy?222cos?以AB为研究对象,建立平衡方程

?F?Fx?0: FAx?FBx?0 ?0: FAy?FBy?0

第15页共6页

y?MA(F)?0: MA?FBy?a?0

qa2qaqa解得: FAx? tan? FAy? MA?22217.解:①

② 由内力图可判断危险截面在固定端处,该截面危险点在横截面上的正应力、切应力为

22FNM4F132(2F2l)?(F3l) ????2?3AW?d?d??T16Me ?3Wp?d222216Me24F132(2F2l)?(F3l)2??r3???4??(2?)?4() ?d?d3?d318.解:以节点B为研究对象,由平衡条件可求

FBC?5F 3BC杆柔度

???li?1?1000?200

20/4?2E?2?200?109?p???99.3

?p200?106由于???p,所以压杆AB属于大柔度杆

?2E?d2?2?200?109??202?10?6Fcr??crA?2???15.5kN

?420024第16页共6页