资源描述:
《材料力学习题第12章》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第12章杆件的强度、刚度计算材料力学习题第12章12-1一桅杆起重机,起重杆AB的横截面积如图所示。钢丝绳的横截面面积为10mm2。起重杆与钢丝的许用力均为,试校核二者的强度。12-2重物F=130kN悬挂在由两根圆杆组成的吊架上。AC是钢杆,直径d1=30mm,许用应力[s]st=160MPa。BC是铝杆,直径d2=40mm,许用应力[s]al=60MPa。已知ABC为正三角形,试校核吊架的强度。12-3图示结构中,钢索BC由一组直径d=2mm的钢丝组成。若钢丝的许用应力[s]=160MPa,横梁AC单位长度上受均匀分布
2、载荷q=30kN/m作用,试求所需钢丝的根数n。若将AC改用由两根等边角钢形成的组合杆,角钢的许用应力为[s]=160MPa,试选定所需角钢的型号。12-4图示结构中AC为钢杆,横截面面积A1=2cm2;BC杆为铜杆,横截面面积A2=3cm2。[s]st=160MPa,[s]cop=100MPa,试求许用载荷。12-5图示结构,杆AB为5号槽钢,许用应力[s]=160MPa,杆BC为=2的矩形截面木杆,其截面尺寸为b=5cm,h=10cm,许用应力[s]=8MPa,承受载荷F=128kN,试求:(1)校核结构强度;(2)若
3、要求两杆的应力同时达到各自的许用应力,两杆的截面应取多大?12-6图示螺栓,拧紧时产生Dl=0.10mm的轴向变形,试求预紧力F,并校核螺栓强度。已知d1=8mm,d2=6.8mm,d3=7mm,l1=6mm,l2=29mm,l3=8mm;E=210GPa,[s]=500MPa。12-7图示传动轴的转速为n=500r/min,主动轮1输入功率P1=368kW,从动轮2和3分别输出功率P2=147kW和P3=221kW。已知[s]=212MPa,[j]=1°/m,G=80GPa。(1)试按第四强度理论和刚度条件确定AB段的直
4、径d1和BC段的直径d2。8第12章杆件的强度、刚度计算(2)若AB段和BC段选用同一直径,试确定直径d。(3)主动轮和从动轮的位置如可以重新安排,试问怎样安排才比较合理?12-8图示钢轴,d1=4d2/3,M=1kN·m,许用应力[s]=160MPa,[j]=0.5°/m,G=80GPa,试按第三强度理论和刚度条件设计轴径d1与d2。12-9图示钢轴所受扭转力偶矩分别为M1=0.8kN·m,M2=1.2kN·m及M3=0.4kN·m。已知:l1=0.3m,l2=0.7m,[s]=100MPa,[j]=0.25°/m,G=
5、80GPa。试按第三强度理论和刚度条件求轴的直径。12-10图示组合轴,套筒和芯轴借两端刚性平板牢固地连接在一起。设作用在刚性平板上的力矩M=2kN·m,套筒和芯轴的切变模量分别为G1=40GPa,G2=80GPa。许用应力分别为[s]1=85MPa,[s]2=110MPa。试按第三强度理论分别校核套筒与芯轴的强度。12-11图示槽形截面悬臂梁,F=10kN,M=70kN·m,[st]=35MPa,[sc]=120MPa,试校核其强度。12-12图示简支梁,由四块尺寸相同的木板胶合而成,试校核其强度。已知:F=4kN,l=
6、400mm,b=50mm,h=80mm,板的许用应力[s]=7MPa,胶缝的许用应力[t]=5MPa。8第12章杆件的强度、刚度计算12-13图示外伸梁由25a工字钢制成,其跨度l=6m,全梁上受均布载荷q作用,为使支座处截面A、B上及跨度中央截面C上的最大正应力均为140MPa,试求外伸部分的长度a及载荷集度q。12-14某四轮吊车之轨道为两工字形截面梁,设吊车重力W=50kN,最大起重量F=10kN,工字钢的许用应力为[s]=160MPa,[t]=80MPa,试选择吊车梁的工字钢型号。12-15矩形截面简支梁由圆形木料
7、制成,已知F=5kN,a=1.5m,[s]=10MPa。若要求在圆木中所截取的梁抗弯截面系数具有最大值,试确定此矩形截面的值及所需木料的最小上径d。12-16如图所示支承楼板的木梁,其两端支承可视为铰支,跨度l=6m,两木梁的间距a=1m,楼板受均布载荷q=3.5kN/m2的作用。若[s]=100MPa,[t]=10MPa,木梁截面为矩形,b/h=2/3,试选定其尺寸。12-17图示为一承受纯弯曲的铸铁梁,其截面为⊥形,材料的拉伸和压缩的许用应力之比[st]/[sc]=1/4,求水平翼板的合理宽度b。12-18图示轧辊轴直
8、径D=280mm,l=450mm,b=100mm,轧辊材料的许用应力[s]=100MPa。试根据轧辊轴的强度求轧辊能承受的最大轧制力F(F=qb)。8第12章杆件的强度、刚度计算12-19某操纵系统中的摇臂,右端所受的力F1=8.5kN,截面1-1和2-2均为高宽比h/b=3的矩形,材料的许用应力[s]