轴向拉伸和压缩。
2-1 2-2 2-3 2-4 2-5 2-6 2-7 2-8 2-9 下页。
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。
a）解： ；
b）解： ；
c）解： ；
d) [1]
第二章轴向拉伸和压缩。
2-1 2-2 2-3 2-4 2-5 2-6 2-7 2-8 2-9 下页。
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。
返回。2-2 试求图示等直杆横截面1-1，2-2和3-3上的轴力，并作轴力图。若横截面面积 ，试求各横截面上的应力。
解： 返回
2-3 试求图示阶梯状直杆横截面1-1，2-2和3-3上的轴力，并作轴力图。若横截面面积 ， 并求各横截面上的应力。
解： 返回。
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的竖直均布荷载。试求拉杆ae和eg横截面上的应力。
解： =1） 求内力。
取i-i分离体
得 （拉）取节点e为分离体。
故 （拉）2） 求应力。
75×8等边角钢的面积 a=11.5 cm2拉)拉）
返回 2-5(2-6) 图示拉杆承受轴向拉力 ，杆的横截面面积 。如以表示斜截面与横截面的夹角，试求当 ，30 ，45 ，60 ，90 时各斜截面上的正应力和切应力，并用图表示其方向。
返回 2-6(2-8) 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=10 gpa。如不计柱的自重，试求：
1）作轴力图；
2）各段柱横截面上的应力；
3）各段柱的纵向线应变；
4）柱的总变形。
解： （压）
（压）返回。
2-7(2-9) 一根直径 、长的圆截面杆， 承受轴向拉力 ，其伸长为 。试求杆横截面上的应力与材料的弹性模量e。
解： 2-8(2-11) 受轴向拉力f作用的箱形薄壁杆如图所示。已知该杆材料的弹性常数为e， ，试求c与d两点间的距离改变量 。
解： 横截面上的线应变相同。
因此 返回。
2-9(2-12) 图示结构中，ab为水平放置的刚性杆，杆1，2，3材料相同，其弹性模量e=210gpa，已知 ， 试求c点的水平位移和铅垂位移。
解：（1）受力图（a）
2）变形协调图）
因 ，故 （b
（向下）向下）
为保证 ，点a移至 ，由图中几何关系知；
返回。第三章扭转。
3-1 一传动轴作匀速转动，转速 ，轴上装有五个轮子，主动轮ⅱ输入的功率为60kw，从动轮，ⅰ，依次输出18kw，12kw,22kw和8kw。试作轴的扭矩图。
解： kn
kn kn
kn 返回。
3-2(3-3) 圆轴的直径 ，转速为 。若该轴横截面上的最大切应力等于 ，试问所传递的功率为多大？
解： 故 即 又 故
返回 73-3(3-5) 实心圆轴的直径 mm，长 m，其两端所受外力偶矩 ，材料的切变模量 。试求：
1）最大切应力及两端截面间的相对扭转角；
2）图示截面上a，b，c三点处切应力的数值及方向；
3）c点处的切应变。
解： =返回。
3-4(3-6) 图示一等直圆杆，已知 ， 试求：
1）最大切应力；
2）截面a相对于截面c的扭转角。
解：（1）由已知得扭矩图（a）
返回。3-5(3-12) 长度相等的两根受扭圆轴，一为空心圆轴，一为实心圆轴，两者材料相同，受力情况也一样。实心轴直径为d；空心轴外径为d，内径为 ，且 。
试求当空心轴与实心轴的最大切应力均达到材料的许用切应力 ），扭矩t相等时的重量比和刚度比。
解：重量比= 因为 即
故 故 刚度比=
返回。3-6(3-15) 图示等直圆杆，已知外力偶矩 ， 许用切应力 ，许可单位长度扭转角 ，切变模量 。试确定该轴的直径d。
解：扭矩图如图（a）
（1）考虑强度，最大扭矩在bc段，且
(2）考虑变形。
比较式（1）、（2），取
返回。3-7(3-16) 阶梯形圆杆，ae段为空心，外径d=140mm，内径d=100mm；bc段为实心，直径d=100mm。外力偶矩 ， 已知： ，试校核该轴的强度和刚度。
解：扭矩图如图（a）1）强度。
bc段强度基本满足。
故强度满足。
2）刚度。bc段：
bc段刚度基本满足。
ae段： ae段刚度满足，显然eb段刚度也满足。
返回。3-8(3-17) 习题3-1中所示的轴，材料为钢，其许用切应力 ，切变模量 ，许可单位长度扭转角 。试按强度及刚度条件选择圆轴的直径。
解：由3-1题得：
故选用 。返回。
3-9(3-18) 一直径为d的实心圆杆如图，在承受扭转力偶矩后，测得圆杆表面与纵向线成方向上的线应变为 。试导出以 ，d和表示的切变模量g的表达式。
解：圆杆表面贴应变片处的切应力为。
圆杆扭转时处于纯剪切状态，图（a）。
切应变 （1）
对角线方向线应变：
式（2）代入（1）：
返回。3-10(3-19) 有一壁厚为25mm、内径为250mm的空心薄壁圆管，其长度为1m，作用在轴两端面内的外力偶矩为180 。试确定管中的最大切应力，并求管内的应变能。
已知材料的切变模量 。
解： 3-11(3-21) 簧杆直径 mm的圆柱形密圈螺旋弹簧，受拉力作用，弹簧的平均直径为 mm，材料的切变模量 。试求：
1）簧杆内的最大切应力；
2）为使其伸长量等于6mm所需的弹簧有效圈数。
解： ，故
因为 故圈。
返回。3-12(3-23) 图示矩形截面钢杆承受一对外力偶矩 。已知材料的切变模量 ，试求：
（1）杆内最大切应力的大小、位置和方向；
2）横截面矩边中点处的切应力；
3）杆的单位长度扭转角。
解： ，由表得。
mpa返回。
第四章弯曲应力
4-1 4-2 4-3 4-4 4-5 4-6 4-7 4-8 4-9 4-10 下页。
4-1(4-1) 试求图示各梁中指定截面上的剪力和弯矩。
解：（a）
返回。4-2(4-2) 试写出下列各梁的剪力方程和弯矩方程，并作剪力图和弯矩图。
解：（a）
（b） 时。时。c）
时。时。
d） e） 时，时，f）ab段：
bc段： g）ab段内：
bc段内：
h）ab段内：
bc段内：
cd段内：
返回。4-3(4-3) 试利用荷载集度、剪力和弯矩间的微分关系作下列各梁的剪力图和弯矩图。
材料力学答案
第一章绪论 1 第二章轴向拉压 1 单选。三 试画下列杆件的轴力图。四 计算题。1.作出图示等截面直杆的轴力图，其横截面积为2,指出最大正应力发生的截面，并计算相应的应力值。ab段 1 pa 20mpa bc段 2 pa 30mpa cd段 3 pa 25mpa 2.图为变截面圆钢杆abcd，已知 ...
材料力学答案
广东海洋大学 2008 2009 学年第二学期。材料力学 课程试题。一 选择题 把答案的序号填在括号内 每题3分 1 单位长度的扭转角与 c 无关。a 扭矩 b 材料的性质 c 轴的长度 d 截面的几何性质。2 直径为d的实心圆轴，两端受扭转力偶矩作用，最大许可荷载为t。若将轴的横截面增加一倍，则其...
材料力学答案
三 计算题。8.1凝土柱的横截面为正方形，如图所示。若柱的自重为，并承受的偏心压力，压力通过轴。当柱的底部横截面a点处的正应力与b点处的正应力之间的关系为，求压力的偏心距及应力 8.2 矩形截面悬臂梁左端为固定端，受力如图所示，图中尺寸单位为mm，若已知fp1 60kn，fp2 4kn，求固定端处横...