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1、-同济大学材料力学练习册答案-第 9 页材料力学练习册答案第一章 绪论及基本概念1C2C3A4D5D6D7 , 8, , , , , , 第二章 轴向拉伸与压缩1略2a=30,a=45,a=60,34()5,()6,n 38.2 ,n =39(根)7,选2404038P =236.7kN ,d 0.208m ,取d =21cm9(1) (2)10E =70GPa , m = 0.321112,13,14,15(压),(压),16,17P=12.24kN18q =1.55MPa , ,第三章 剪切12,3n =10只(每边5只)4n = 45d =12 mm6a = 60 mm , b =12
2、mm , d = 40 mm第四章 应力应变状态分析1略2(a) 130.6 MPa , -35 MPa ; -450 ; 140 MPa , 0 MPa , 450 ; 70 MPa (b) 34.8 MPa , 11.7 MPa ; 59.80 , -21.20 ; 37 MPa , -27 MPa , 109.30 ; 32 MPa (c) 5 MPa , 25MPa ; 900 , 56.30 ; 57 MPa , -7 MPa , -19.30 ; 32 MPa 31点: 0 MPa , 0 MPa , -120MPa ; 2点: 36 MPa , 0 MPa , -36MPa ;
3、3点: 70.3 MPa , 0 MPa , -10.3MPa ; 4点: 120 MPa , 0 MPa , 0MPa 。4略5(a) 19.14 MPa , -9.14 MPa , 31.70 (b) 1.18 MPa , -21.8 MPa , -58.30610.66 MPa , -0.06 MPa , 4.7307(1) - 48.2 MPa , 10.2 MPa (2) 110 MPa , 0 MPa , - 48.8 MPa8(1) 2.13 MPa , 24.3 MPa ; (2) 84.9 MPa , 0 MPa , -5 MPa9 略10MPa , MPa11略1213m
4、= 125.7 KNm第五章 扭转1略2略3(1)略 (2)DC段:,CB段:,BA段: (3) (4)最大剪应力变小45d =111mm6强度满足7AC段:,/mDB段:,/m强度和刚度满足。8(1)D =102 mm(2)9 n = 8只10d = 82.7 mm11 , 12(1)T = 10.37 kN-m (2)T = 0.142 kN-m第六章 梁的内力1(a)0 a x, Q=0; x=2a, Q= -qa; x=2a+,Q=qa; x=3a,Q=0 0xa,M=0; x=2a, M= -qa2/2; x=3a, M=0 (b)x=0, Q= -P;x=a+, Q= -2P; x
5、=2a, Q= -2P x=0, M=0;x=a, M=Pa;x=2a, M=3Pa2(a)x=0, Q=3qa /2; x=a+, Q=qa/2; x=3a,Q=-3qa /2;x=4a, Q=-3qa /2 x=0, M=0; x=a, M=1.5qa2; x=1.5a, Mmax=1.625qa2;x=3a-, M=0.5qa2;x=3a+, M=1.5qa2;x=4a, M=0(b)x=0, Q=0;x=a-, Q=qa; x=a+, Q= -qa/2; x=2a, Q= -3qa / 2 x=0, M=0;x=a, M=qa2/2; x=2a, M=-qa2/2(c)x=0, Q=0
6、;x=a, Q= -qa; x=2a-, Q= -qa; x=2a+, Q=qa; x=3a, Q=qax=0, M=0;x=a, M=-qa2/2;x=2a-, M=-3/2qa2;x=2a+, M=qa2;x=3a, M=0(d)x=0, Q=16;x=2, Q= -4;x=4-, Q= -4;x=4+,Q= -24;x=5, Q= -24 (单位:kN) x=0, M=0;x=1.6, M=12.8; x=2, M=12; x=3-, M=8;x=3+, M=28;x=4, M=24;x=5, M=0 (单位:kN-m)3(a) x=0, Q=P; x=l/3(左), Q=P; x=l/
7、3(右), Q=0; x=2/3l(左), Q=0; x=2/3l(右), Q=P; x=l, Q=P x=0, P(上);x=l/3, P(下); x=2l/3, P(上), M=2 Pl /3(逆时针); x=l, P(下)(b)x=0, Q= -3; x=1-, Q= -3; x=1+, Q=4.2; x=5, Q= -3.8; x=6, Q= -3.8 x=0, P= -3(下); x=1, P=7.2(上); 1x5, q= -2(下); x=5, M=6(顺时针); x=6, P=3.8(上)(单位:kN/m,kN,kN-m)4(a)x=0, Q=0; x=a, Q= -qa; x
8、=2a-, Q= -qa; x=2a+, Q=qa; x=3a, Q=qax=0, M=qa2/2; x=0, M=0;x=2a, M=qa2; x=3a, M=0(b)x=0, Q=P/2; x=l/2, Q=P/2; x=l-, Q=P/2; x=l+, Q= -P/2; x=3/2l, Q= -P/2x=0, M= -5/4Pl; x=l-/2, M= -Pl;x=l+/2, M=0;x=l, M=Pl/4;x=3/2l, M=05(a)x=0, M= -qa2/8; x=a/2, M=0; x=a, M= -qa2/8 (b)x=0, M=0; x=a, M= -qa2; x=3/2a
9、, M=0第七章 梁的应力1 I-I截面:= -7.41MPa , = 4.93MPa , , =0. II-II截面: = 9.26MPa , = -6.17MPa , , =0.2 MPa3 (1) No25a工字钢 (2) 两个No22a槽钢4 (1) kNm , kNm. (2) MPa , kNm.5 (1) mm(2) MPa6 (1) kN/m. (2) mm , kN/m7 MPa , MPa8 MPa , MPa 9 MPa , MPa10 (1) 右图所示的放置形式合理。 (2) kN 11 截面: MPa,MPa.截面: MPa,MPa.截面: 当上 mm时 , 上 =M
10、Pa 当下 =mm时 , 下 =MPa12 略第八章 梁的变形1略2(a) , (b) , 3相对误差为:45 (a) , (b) , (c) , (d) , 6 , 7 8 第十章 强度理论1(a) (b), 相同 2,强度满足。3(1)略(2)t = 0.577s4(1)P = 9.8 kN (2)P = 2.07 kN5,强度满足。6第十一章 组合变形1略2.40C工字钢3(1),(压) (2),(压)4,5 8倍6(1)略 ; (2)P = 1837.5 kN , e = 17.9 mm7.16工字钢8, 9略10, ,11 d 5.97 cm12,强度不满足。1314A点: D点:,
11、 强度满足。第十二章 压杆稳定1(a),(c)2,3(1) (2)b / h = 0.54(1) (2)56 P = 24.5 kN7 F = 26.6 kN8 P = 1948 kN9 P = 378 kN10d = 180 mm11梁:柱:, 结构安全。12,第十三章 动荷载1 均安全2 48.4MPa3 154.7MPa4 5 6 两梁的最大应力之比两梁的吸收能量之比附录 平面图形的几何性质1 形心距离上边95mm,Iy = 2.08108 mm4 ,Iz = 2.05108 mm4 2 Iy = 5.901010 mm4 , Iz = 1.971010 mm43 b =143mm4 Iz2 = 0.224bh3附录 平面应力条件下的应变分析1,2,3, , ,4, , 5 KNm /m 3