周建方版材料力学习题解答第四章.doc

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1、4-1 图4-13所示钢杆横截面面积为,如果,钢杆的弹性模量,求端面的水平位移.解：一绘制轴力图 二计算：题4-1图4-2拉杆如图4-14所示,求该杆的总伸长量.杆材料的弹性模量.题4-2图解：4-3 相同材料制成的杆和杆图4-15,其直径之比为,若使刚性杆保持水平位置,试求的大小.解：（一） 求反力（二） 根据条件求解 题4-3图4-4 图4-16所示一均质杆,长为,横截面面积为,杆重,材料的弹性模量为,求杆端与中间截面在自重作用下的位移.解,如图 题4-4图4-5 试计算以下各题刚性梁的处位移图4-17.其它杆件为弹性杆,刚度.a4-5b4-5c4-6 求图4-18所示节点的水平位移和竖向

2、位移.杆和杆的抗拉刚度相同.解：题4-6图4-7 在图4-19所示结构中,为水平放置的刚性杆,1、2、3杆材料相同,其弹性模量,已知,.试求点的水平位移和铅直位移. 解：4-8 求习题3-6中的单位长度扭转角.已知 G=90Gpa.解：4-9 求习题3-7中的最大单位长度扭转角和齿轮1和齿轮3的相对扭转角.已知齿轮1和齿轮2的间距为0.2m,齿轮2和齿轮3的间距为0.3m,G=90Gpa.解：4-10 一钻探机的功率7.355,转速,钻杆外径,内径,钻入土层,如土壤对钻杆的阻力可看作是均匀分布的力偶图4-20,试求此杆两端面的相对扭转角.钻杆.解：4-11 一直径的钢圆杆,受轴向拉力作用时,在

3、标距为的长度内伸长了.当它受一对矩为的外力偶作用而扭转时,在标距长度内相对扭转了的角度,求钢杆的、.解：4-12 全长为,两端面直径分别为和的圆锥形杆,两端各受力偶作用而扭转图4-21,求两端面间相对扭转角.解：4-13 求例3-5中的单位长度扭转角.已知G=80Gpa.解：已知：h=100mm,b=45mm,T=2kNm,G=80GPa；4-14 用积分法求图4-22所示各梁的挠曲线方程和转角方程,并求最大挠度和转角.各梁均为常数.a解：由挠曲线方程：b解：4-15 用叠加法求图4-23所示梁的与.设均为已知常数.a解：4-15解4-16 用叠加法求图4-24所示梁的最大挠度和最大转角.4-

4、16 解4-16b解4-16c解4-16题4-16图4-16题4-16图4-16题4-16图4-17 工字形截面的简支梁受载如图4-25所示,求最大挠度.解：题4-17图4-18 用叠加法求图4-26所示杆截面沿铅垂方向位移.已知各杆抗弯刚度.4-18解题4-18a图4-18解题4-18b图4-19 用叠加法求图4-27所示折杆自由端的铅垂位移、水平位移和转角.已知为常数,不考虑轴力的影响.解：76804.546.007685128324148361163611632183322214maxmax423433323130132121max2maxmax203432342020432qlwlxwwEIqlwxEIqlqlqlxEIwEIqlqxqlxEIEIqlCEIqlxlxCqxqlxEICdxqxqlxEICdxxMEIlMllxqlxlxqxqlxMwwwEIqllEIlqdxxxlEIlqdxxlxlxEIlqEIlxlxlxqdxdEIqllEIlqxlxxlEIlqdxxlxlxEIlqdxxlxlxEIlqEIlxllxlxqdxdxxlxxxxClBBBllAAA-=-=-=-=-=-=+-=+-=+=-=-=+-=+-=-=-=7 / 7