文档介绍：材料力学14章答案第二章轴向拉伸和压缩 2-1试求图示各杆1-1和2-2横截面上的轴力,并作轴力图。解: ; ;解: 解:(d)解: ;。。; ; 2-2一打入地基内的木桩如图所示,沿杆轴单位长度的摩擦力为f=kx2,试作木桩的轴力图。解:由题意可得: l ?Fdx=F,有1/3kl3=F,k=3F/l3 FN=?3Fx2/l3dx=F(x1/l)3 x1 2-3石砌桥墩的墩身高l=10m,其横截面面尺寸如图所示。荷载F=1000KN,材料的密度ρ=×103kg/m3,试求墩身底部横截面上的压应力。解:墩身底面的轴力为: N??(F?G)??F?Al?g2-3图??1000?(3?2??12)?10????(kN) 墩身底面积:A?(3?2??12)?(m2) 因为墩为轴向压缩构件,所以其底面上的正应力均匀分布。?? N? ????? 2-4图示一混合屋架结构的计算简图。屋架的上弦用钢筋混凝土制成。下面的拉杆和中间竖向撑杆用角钢构成,其截面均为两个75mm×8mm的等边角钢。已知屋面承受集度为均布荷载。试求拉杆AE和EG横截面上的应力。的竖直解: 1)求内力取I-I分离体= 得取节点E为分离体, 故 2)求应力 75×8等边角钢的面积A=cm2 (拉) 2-5图示拉杆承受轴向拉力面的夹角,试求当示其方向。解: ,杆的横截面面积。如以表示斜截面与横截,30,45,60,90时各斜截面上的正应力和切应力,并用图表 2-6一木桩柱受力如图所示。柱的横截面为边长200mm的正方形,材料可认为符合胡克定律,其弹性模量E=10GPa。如不计柱的自重,试求:作轴力图; 各段柱横截面上的应力;各段柱的纵向线应变;柱的总变形。解: 2-7图示圆锥形杆受轴向拉力作用,试求杆的伸长。解:取长度为dx截离体。则微元体的伸长量为: lFdxFFldx d(?l)?dx??,?l?? 0EA(x)E0A(x)EA(x) r?rd?d1dr?r1x x?1,?,r?21?x?r1?2 l2l2r2?r1l d2?d1d1d2?d1d1??d2?d12 d(x?)?du?dxA(x)???x?????u, 2l22l2??2l2l d?ddx2ldu2l ?221du??(?2)dx?du, A(x)?(d1?d2)d2?d1??uu 因此, 2 ?l?? l lFFldx2Fldu dx???(?)EA(x)E0A(x)?E(d1?d2)?0u2 ?? l ??2Fl2Fl1?1? ?????d?dd?E(d1?d2)?u?E(d?d)??0112?2 x?1? ?2??2l?0?? ?2Fl11? ???? d?ddd1?? E(d1?d2)?21 l?1 ?22??2l? l 6-15砖夹的宽度为25cm,曲杆AGB与GCED在G点铰接。砖的重量为W,提砖的合力F 作用在砖对称中心线上,尺寸如图所示。如砖夹与砖之间的摩擦因数fs=,试问b应为多大才能把砖夹起(b是G点到砖块上所受正压力作用线的垂直距离)。解:(1)砖夹与砖之间的摩擦角: D ?f?arctanfs?? (2)由整体受力分析得:F=W (2)研究砖,受力分析,画受力图; (3)列y方向投影的平衡方程; ?F y ?0:2FR?sin?f?W?0 FR? (4)研究AGB杆,受力分析,画受力图; (5)取G为矩心,列平衡方程; ?M G '' (F)?0:FR?sin?f?3?FR?cos?f?b?F??0 b?cm xC?0yC Sy? S iii 19200?60?6000?50 ??mm 19200?6000 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f=kx**2,试做木桩的后力图。解:由题意可得: ?l 01fdx?F,有kl3?F,k?3F/l33l 0FN(x1)??3Fx2/l3dx?F(x1/l)3 [习题2-3]石砌桥墩的墩身高l?10m,其横截面面尺寸如图所示。荷载F?1000kN,材料的密度??/m3,试求墩身底部横截面上的压应力。解:墩身底面的轴力为: N??(F?G)??F?Al?g2-3图??1000?(3?2??12)?10????(kN) 墩身底面积:A?(3?2??1)?(m) 因为墩为轴向压缩构件,所以其底面上的正应力均匀分布。22 ??N?????? [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。则微元体的伸长量为: d(?l)?lFdxFFldxdx??,?l??00EA( x)EA(x)EA(x) r?rd?d1dr?r1xx?1,?,r?21?x?r1?2 l2l2r2?r1l d?d1dd?d1d??d?d1x?1)?du?2dxA(x)???2