【精品】材料作业解答

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1、£泌展17%解①、②式，得f*10XU猪内的应力分;o.0,Ifio①if宀②切叭解由平衡条件》Mo=0,FJ,可得■拉杆1的轴力为卉理册n“n拉杆】的工作应力为=50MPa(b)FuncFnaa0^Fnbd(c)解欲确定AB.BC和8D三杆的直径，首先要求出三杆的内力，从而计算出三杆的工作应力，再根据强度条件，确定它们的直径。因AB.BC.BD三杆都是二力杆，所以三杆都只受轴向力，取CE杆为受力体，受力图如题2.10图（b）所示，由平衡条件》A/。=0,FN2JCZcosa=FJ得BC杆的轴力为F宓=花备k

2、N=23.1kN根据强度条件，BC杆的工作应力不应超过许用应力，即由上式可确定BC杆的直径为由于结构对称，所以JBd=dec=17.2mm〃较链的受力图如题2・10图(c)所示，由平衡条件=0.2FNacCos60°=FnabFn“—23・1kN根据强度条件可确定AB杆的直径为4X23100X100X10c17.2mmFnac30T

3、Fnx=2F,所以许可吊重[F]=尸辱/2<48kN(2)按木杆的强度要求确定许可吊重.木杆的强度条件为解上式得Fn初W=（7X0X100X10-JN=70kN因/亍F,所以许可吊重[F]=Fnau/5/T<40.4kN比较上述求得的两种许可吊重值，可以确定吊车的许可吊重为[F]=40.4kNFnA40kNBc—e1(b)20kN解杆的轴力，各段的伸长分别为如题2・18图（b）所示则总的伸长为3=耳+U=舗+號-20X103X0.2200X109X8X10"*40X10'X0二2]200X109X4XW4/=

4、0.O7SmmDC—IG(b)(a)②另耳=0,比+Fw=F由拉压胡克定律得二杆的轴向变形欲使CG杆始终保持水平状态，必须Z严虫、即FN

5、■I■~■■■■•■丽+丽二乔

6、—Imj■1m•11•lm•

7、<«>解杆1、2的受力图如题2.44图(b〉所示■这是个一次超静定问题，可利用的平衡方程只有一个^3Ma=0,7iXl十你2X2=尸X3①变形协调方程为m胚=Fn】X2/3EX120X10—'_丄今企—£&Fj_京莎＜1(P'FN2X4/3'^7匸解①、②式、得FNl=3・6kN,Fg=7.2kN由平衡条件=°，+Fd一F—F“=0解这是个典型的装配应力问题•将杆3装配入AC位置后,杆1、2受拉，杆3受压，杆1、2的结点4和杆3的灯点在人处

8、结合,如题2・49IS(b)所示Mi点的受力如题2.49图(c＞所示，因结构和载荷均对称•所以Fsi=FN2,平衡条件为变形协调条件为另F”=0$FN3—2FN1cosa=0

9、鸟■十Uicosa将N产乂=云董^3=饑代人②式，得Mcos%+=S联立①、③式，解得I(2E{Aicos3a+E3A3)_Z合戸］人］恵3S3C于怙l(2ExAxcosza+£3X3)(a)(b)解召点受力如题2・48图（b）所示，平衡条件为》F，=0,FniCO$30。—FN2=0①设变形后点移至b点•由题2・48图（a）可见，变形

10、协调方程为△/】=A/Zcos30e杆1的变形为Z=axri一¥中杆2的变形为少2=兽代入变形协调方程中，得at^Tl—EA無co$30。解①、②式得a△了E/11+230。Z=30・3kN（拉）12・空10YX20X200X101X]OX107l+cos330cN=26・2kN（压）Fn2=Fn】cos30°=30,3X]03X杆1、2的应力分别为一匚30.3X103m“c黛仆+、5=石=10X10-卩*=3°・3MPa（拉）Fnz26.2X1（VD“c“6/k、6=石=To5T13^Pa=维2MPa

11、（压）（a）（b）解试件被剪断，则其横截面上的剪力为Fs=F/2,如题2・57图（b）所示，材料的名义剪切极限应力为心F■—A2A31・5X103Pa=2X4X0.0152489.1MPa根据许用应力的定义［叮€故安全因数为4=商=智=1・1=771kN