材料力学 第05章作业(刘)06.ppt

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1、某圆轴的外伸部分系空心圆截面。试作该轴的弯矩图，并求轴内最大正应力。[刘题5.3]（P166）3kN3kN800200400A455kN300BDCE60xM+–1.340.030.9解：画弯矩图C截面：B截面：矩形截面悬臂梁，l=4m，b:h=2:3，q=10kN/m，[]=10MPa。试确定此梁横截面的尺寸。[刘题5.4]（P166）BqlAbh解：固定端为危险截面≤20a工字钢梁的受力如图所示。若[]=160MPa，试求许可载荷F。[刘题5.5]（P166）≤ABCDF2m2m2mF

2、№20a(kN·m)M+－横梁受力如图所示。F=97kN，若[]=32MPa，试校核梁的强度。[北科大题5-10]（P166）ⅡF480200480F200ⅠⅠⅡⅡ-Ⅱ18号槽钢32016Ⅰ-Ⅰ解：A截面：B截面：AB[北科大题5-11]图示铸铁梁，[t]=30MPa，[c]=100MPa，试校核截面A-A的强度。F=16kN。F500AA1203030120yCzyC解：∴截面A-A满足强度要求。[刘题5.12]图示铸铁梁，[t]=40MPa，[c]=160MPa，IZC=10180c

3、m4，h1=9.64cm，试计算该梁的许可载荷F。F1400600ABC2F1505025050h1h2ZC0.6FM+－0.8FC截面：A截面：解：≤≤≤∴[F]≤44.2kN图示铸铁梁，[t]=40MPa，[c]=160MPa，试按正应力强度条件校核梁的强度。若载荷不变,但将T形横截面倒置,是否合理?何故?[刘题5.16]（P169）ABCD2m3m1mF=20kNq=10kN/m2003030200yCzCyCz(kN·m)M1020+－B截面：解：C截面：（可以不计算）试计算图示矩形截

4、面简支梁的1-1截面上a点和b点的正应力和切应力。[刘题5.17]（P169）111m1.2m1mF=8kN754010150ab解:(1)a点111m1.2m1mF=8kN754010150ab(2)b点[刘题5.21]（P171）已知：P=50kN，F=10kN，l=10m，[]=160MPa，[]=100MPa，试按正应力强度条件选择工字钢型号，再按切应力强度条件进行校核。PABlF1m1m4mPP1F4mP2解：设小车在距左端x距离MCMD+MCMD+P1ABl2mP2xRARBCD（

5、1）弯曲正应力强度MCMD+MCMD+P1ABl2mP2xRARBCD查表，选择No.28a工字钢两根，Wz=508cm3（2）弯曲剪应力强度+–RARB小车在距左端x距离时当x=8时，∴梁剪应力强度足够！P1ABl2mP2xRARBCDzy100150[刘题5.22]（P171）[孙题4-47]（P154）FMxFl–FSxF+由三根木条胶合而成的悬臂梁如图所示。l=1m，若胶合面上的许用切应力为0.34MPa，木材的许用弯曲正应力为[]=10MPa，许用切应力为[]=1MPa，试确定载荷F

6、的许可值。100150FzyF1、胶合面切应力强度zy100150F2、木材的切应力强度3、木材的正应力强度[刘题5.26]（P172）用螺钉将四块木板连接而成的箱形梁如图所示，若每一螺钉的许可剪力为1.1kN，试确定螺钉的间距s。F=5.5kN。s11m3mF25251501502525解:最大剪力顶(底)板对中性轴的静矩顶(底)板与腹板联结处的切应力横截面的惯性矩:s11m3mF25251501502525由螺钉的剪切强度其中:在№18工字梁上作用着活动载荷F。为提高梁的承载能力，试确定a和b

7、的合理数值及相应的许可载荷。[]=160MPa。[刘题5.32]（P174）≤Fa12mb№18解：由对称性知a=b已知：矩形截面木梁，[]=10MPa。（1）确定截面尺寸b；（2）在A处钻d=60mm的圆孔，试问是否安全。[单题5-12]（P158）解:3kN2kN1.4m1m0.6mAb2b(1)(2)b2bd[单题5-13]图示槽形截面梁，[t]=35MPa，[c]=120MPa，校核梁的弯曲正应力强度。F=10kN3m3mABCMe=70kN∙mzyC150502002525zyC

8、y1F=10kN3m3mABCMe=70kN∙m－40kN·m30kN·mM10kN·m+(2)B截面右侧，正弯矩解：（1）拉应力强度∴拉应力强度不够zyCy1F=10kN3m3mABCMe=70kN∙m－40kN·m30kN·mM10kN·m+(2)B截面右侧，正弯矩解：（1）压应力强度∴压应力强度足够zyCy1F=10kN3m3mABCMe=70kN∙m－40kN·m30kN·mM10kN·m+(2)B截面左侧，负弯矩解：（1）压应力强度∴压应力强度足够zyCy1F=10kN3