工程力学(二

工程力学(二)复习题B及答案土木工程专升本(64学时)一、实心圆轴外力偶矩如图示,已知材料,,,,试校核此轴的强度和刚度。T1kNm2kNm+-解:(1)画扭矩图最大扭矩值2kNm2)最大切应力BC段:3)最大单位长度扭转角BC段:,,安全。二、铸铁梁的载荷及截面尺寸如图所示,已知许用拉应力,许用压应力,横截面。试求:(1)弯矩图;(2)按正应力条件校核梁的强度。解:(1)作弯矩图,E处的弯矩:B点弯矩:M=-20kNmME点弯矩:M=10kNmM(2)应力与强度B截面:E截面:满足强度要求。三、木制短柱四角分别由四个等边角钢加固,短柱截面为边长a=250mm的正方形,材料的许用应力[s]1=12MPa,弹性模量E1=10GPa;等边角钢边长b=40mm,厚度h=5mm,材料的许用应力为[s]2=160MPa,弹性模量为E2=200GPa。试根据强度条件计算结构的许可载荷[F]。解:(1)一次静不定,求多余约束平衡方程:变形协调条件:代入平衡方程:确定许可载荷面积:由于四、图示直角曲拐ABC处于水平面内,BC垂直于AB,其中D和C处分别作用有铅垂力,,B处作用有水平力。已知AB杆的直径,材料为低碳钢,其。若不计剪力引起的切应力,试求:(1)画出危险点的应力状态,求出危险点的主应力;(2)选择合适的强度理论校核AB杆的强度。解:(1)危险截面内力轴力扭矩弯矩危险截面:固定端截面A(2)危险点的应力状态危险点在A截面上边缘(3)危险点的主应力(4)强度计算第三强度理论:安全五、图示结构由水平刚性横梁AB和竖直杆DE铰接而成。已知:DE杆为正方形横截面杆,,,材料为Q235钢,,,,直线公式系数,。不计结构自重,且AB杆的强度足够,若规定DE杆的稳定安全系数,试根据DE杆的稳定性要求确定结构的许可载荷。解:(1)DE杆的力(2)计算杆的柔度大柔度杆(3)稳定条件确定许可载荷