材料力學(xué)作業(yè)解答第9章

1、9.1 材料受力如圖所示，（1）確定危險(xiǎn)點(diǎn)的位置；（2）用單元體表示危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)。b)c)AdmmPPPmdA2mAd3mmPAda)d) a) d)c)b)a)解：桿內(nèi)各點(diǎn)均為危險(xiǎn)點(diǎn)。危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力 狀態(tài)右圖所示： b)危險(xiǎn)點(diǎn)為右段表面各點(diǎn)。危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力 狀態(tài)右圖所示： c) 危險(xiǎn)點(diǎn)為桿左段上、下邊緣兩點(diǎn)。 危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)右圖所示：d) 危險(xiǎn)點(diǎn)為桿表面各點(diǎn)。 危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)右圖所示： 9.2單元體各面的應(yīng)力如圖所示(應(yīng)力單位為MPa），試用 解析法和圖解法計(jì)算指定截面 上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力。103020Ca)解： (1) 解析法：單元體斜截面上的應(yīng)力公式為 將圖（a）中各值代入上式，得

2、（2）圖解法 在坐標(biāo)內(nèi)，按選定的比例尺，由和分別定出兩點(diǎn)(圖b)，以為直徑作圓，即得所求主應(yīng)力圓。在應(yīng)力圓上，將半徑CD沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，到CE處，所得圓上E的坐標(biāo)，即代表單位圓上斜截面上的應(yīng)力。量得101520DDC（b）解： (1) 解析法將圖（a）中，代入斜截面應(yīng)力公式，得 （2）圖示法 應(yīng)力圓如圖（b）所示，從圖中量得， ，c)解：50300 AB (1) 解析法將圖（a）中，代入斜截面應(yīng)力公式，得 （2）圖解法應(yīng)力圓如圖b)所示，從圖中量得， 9.3 單元體各面的應(yīng)力如圖所示（應(yīng)力單位為MPa）。試用解析法和圖解法計(jì)算主應(yīng)力的大小及所在截面的方位，并在單元體上畫出。Ck 402020

3、 (a)解： （1） 解析法 二向應(yīng)力狀態(tài)主應(yīng)力的公式為 將圖（a）中各應(yīng)力值代入上式，得 MPa 故1=52.4MPa 2=7.64MPa 3=0 主應(yīng)力1所在截面的方位為 tg20=-2 20=-63.50， 0=-31.750或（58.250） 如圖a所示（2） 圖解法 在平面內(nèi)，按選定的 由坐標(biāo)（40，20）及（20，20）分別定出D，D兩點(diǎn)，如圖（b）以DD為直徑作圓即得所求的應(yīng)力圓，該圓與軸交于A，B兩點(diǎn)，按選定的比例尺量得A和B的應(yīng)力值，即 1=52MPa 2=8MPa 3=0 從應(yīng)力圓量得DCA=630，自半徑CD至CA的轉(zhuǎn)向?yàn)轫槙r(shí)針方向，故主應(yīng)力1所在截面的方位角為OCk 404020 0=（b）解：(1)解析法將圖（a）中x=-20 x=40 y=-40 代入主應(yīng)力公式，得 故1=11.23MPa 2=0 3=-71.23MPa tg20=-4 20=-760， 0=-380或（520）主應(yīng)力方向如圖（a）所示(2) 圖解法 應(yīng)力圖如圖所示，由應(yīng)力圓量得1=11MPa 2=0 3=-71MPa以及DCA=-760，自半徑CD至CA的轉(zhuǎn)向?yàn)轫槙r(shí)針方向，故主應(yīng)力1所在截面的方位角為 0=（c）解302020 k O：方法同上。9.2,9.3這兩題因?yàn)槭穷}目要求用解析和圖解法這樣做，在考試或者做其他題目時(shí)如果沒有要求方法，用我