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时间:2018-08-09
《材料力学 组合变形及连接部分计算答案》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、8-114号工字钢悬臂梁受力情况如图所示。已知m,,,试求危险截面上的最大正应力。解:危险截面在固定端==返回8-2 受集度为的均布荷载作用的矩形截面简支梁,其荷载作用面与梁的纵向对称面间的夹角为,如图所示。已知该梁材料的弹性模量;梁的尺寸为m,mm,mm;许用应力;许可挠度。试校核梁的强度和刚度。解: =,强度安全,==刚度安全。返回8-3(8-5) 图示一悬臂滑车架,杆AB为18号工字钢,其长度为m。试求当荷载作用在AB的中点D处时,杆内的最大正应力。设工字钢的自重可略去不计。解:18号工字钢,,AB杆系弯压组合变形。,,====返回8-4(8-6) 砖砌烟囱高m,底截面
2、m-m的外径m,内径m,自重kN,受的风力作用。试求:(1)烟囱底截面上的最大压应力;(2)若烟囱的基础埋深m,基础及填土自重按计算,土壤的许用压应力,圆形基础的直径D应为多大?注:计算风力时,可略去烟囱直径的变化,把它看作是等截面的。解:烟囱底截面上的最大压应力:==土壤上的最大压应力:即 即 解得:m返回8-5(8-8) 试求图示杆内的最大正应力。力F与杆的轴线平行。解:,z为形心主轴。固定端为危险截面,其中:轴力,弯矩,= A点拉应力最大==B点压应力最大==因此返回8-6(8-9) 有一座高为1.2m、厚为0.3m的混凝土墙,浇筑于牢固的基础上,用作挡水用的小坝。试求
3、: (1)当水位达到墙顶时墙底处的最大拉应力和最大压应力(设混凝土的密度为);(2)如果要求混凝土中没有拉应力,试问最大许可水深h为多大?解:以单位宽度的水坝计算: 水压:混凝土对墙底的压力为:墙坝的弯曲截面系数:墙坝的截面面积:墙底处的最大拉应力为:==当要求混凝土中没有拉应力时:即 即 m返回8-7(8-10) 受拉构件形状如图,已知截面尺寸为40mm×5mm,承受轴向拉力。现拉杆开有切口,如不计应力集中影响,当材料的时,试确定切口的最大许可深度,并绘出切口截面的应力变化图。解:即整理得:解得: mm返回8-8(8-11) 一圆截面直杆受偏心拉力作用,偏心距mm,
4、杆的直径为70mm,许用拉应力为120MPa。试求杆的许可偏心拉力值。解:圆截面面积圆截面的弯曲截面系数即:,返回8-9(8-15) 曲拐受力如图示,其圆杆部分的直径mm。试画出表示A点处应力状态的单元体,并求其主应力及最大切应力。解:A点所在的横截面上承受弯矩和扭矩作用,其值它们在点A分别产生拉应力和切应力,其应力状态如图8-15a,其中 注:剪力在点A的切应力为零。返回8-10(8-16) 铁道路标圆信号板,装在外径mm的空心圆柱上,所受的最大风载,。试按第三强度理论选定空心柱的厚度。解:忽略风载对空心柱的分布压力,只计风载对信号板的压力,则信号板受风力
5、空心柱固定端处为危险截面,其弯矩: 扭矩: =mm8-11(8-21) 试校核图示拉杆头部的剪切强度和挤压强度。已知图中尺寸mm,mm和mm,杆的许用切应力,许用挤压应力。解: 安全 安全返回8-12(8-22) 水轮发电机组的卡环尺寸如图所示。已知轴向荷载,卡环材料的许用切应力,许用挤压应力。试校核卡环的强度。解:剪切面 安全挤压面 安全返回8-13(8-23) 正方形截面的混凝土柱,其横截面边长为200mm,其基底为边长a=1m的正方形混凝土板。柱承受轴向压力,如图所示。假设地基对混凝土板的支反力为均匀分布,混凝土的许用切应力为,试问为使柱不穿过板,混凝土板所需
6、的最小厚度应为多少?解:故返回8-14(8-24) 图示一螺栓接头。已知,螺栓的许用切应力,许用挤压应力。试计算螺栓所需的直径。解:按剪切强度计算 故 按挤压强度计算:故选取的螺栓。返回8-15(8-25)拉力的螺栓连接如图所示。已知b=80mm,mm,d=22mm,螺栓的许用切应力,钢板的许用挤压应力,许用拉应力。试校核接头的强度。解:(1)螺栓剪切 (2)钢板挤压 (3)钢板拉伸第一排截面上应力:第二排孔截面上拉力与第一排螺钉上的剪力之和等于外力F,其中第一排螺钉上剪力为: 故第二排截面上拉应力合力为 于是返回8-16(8-26) 两直径mm的圆轴,由凸缘和螺栓连
7、接,共有8个螺栓布置在mm的圆周上,如图所示。已知轴在扭转时的最大切应力为70MPa,螺栓的许用切应力。试求螺栓所需的直径。解:返回8-17(8-27) 一托架如图所示。已知外力,铆钉的直径mm,铆钉与钢板为搭接。试求最危险的铆钉剪切面上切应力的数值及方向。解:(1)在F力作用下,因为每个铆钉直径相等,故每个铆钉上所受的力 (2)在力偶作用下,四个铆钉上所受的力应组成力偶与之平衡。 (1) (2)联
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