一铝管直径为4cm，壁厚1mm，长10m，一端固定，而另一端作用一力矩50Nm，求铝管的扭转角θ；对同样尺寸的钢管再计算一遍，已知铝的剪切模量N=2.63×10¹⁰Pa，钢的剪切模量为8.0×10¹⁰Pa。

在剪切材料时，由于刀口不快，没有切断，该钢板发生了切变。钢板的横截面积为S=90cm²。两刀口间的垂直距离为d=0.5cm。当剪切力为F=7×10⁵N时，求：
⑴钢板中的切应力；
⑵钢板的切应变；
⑶与刀口相齐的两个截面所发生的相对滑移。
已知钢的剪切模量N=8×10¹⁰Pa。

杆受轴向拉力F，其横截面为S，材料的重度（单位体积物质的重量）为γ，
⑴试证明考虑材料的重量时，横截面内的应力为。
⑵杆内应力如上式，试证明杆的总伸长量

矩形横截面杆在轴向拉力作用下拉伸应变为ε，此材料的泊松系数为μ，
⑴求证杆体积的相对改变为（V-V₀）/V₀=ε（1-2μ），V₀表示原体即，V表示形变后体积。
⑵上式是否适用于压缩？
⑶低碳钢杨氏模量为Y=19.6×10¹⁰Pa，泊松系数μ=0.3，受到的拉应力为σ=1.37Pa，求杆件体积的相对改变。

图中上半段为横截面等于4.0×10^-4m²且杨氏模量为6.9×10¹⁰Pa的铝制杆，下半段为横截面等于1.0×10^-4m²且杨氏模量为19.6×10¹⁰Pa的钢杆，又知铝杆内允许最大应力为7.8×10⁷Pa，钢杆内允许最大应力为13.7×10⁷Pa。不计杆的自重，求杆下端所能承担的最大负荷以及在此负荷下杆的总伸长量。

利用直径为0.02m的钢杆CD固定刚性杆AB.若CD杆内的应力不得超过σmax=16×10⁷Pa问B处最多能悬挂多大重量？

一钢杆的截面积为5.0×10^-4m²，所受轴向外力如图所示，试计算A、B，B、C和C、D之间的应力。
F₁=6×10⁴N，F₂=8×10⁴N，F₃=5×10⁴N，F₄=3×10⁴N。

环形框架质量为0.20kg，上面装有质量为1.20kg的回转仪，框架下端置于光滑的球形槽内，回转仪既自传又旋进，框架仅随回转仪的转动而绕铅直轴转动，回转仪自身重心以及它连同框架的重心均在C点，C点与转动轴线的垂直距离为r=0.02m，回转仪绕自转轴的转动惯量为4.8×10^-4kgm²，自转角速度为120rad/s。

⑴求旋进角速度；
⑵求支架球形槽对支架的总支承力。