太原科技大学金属结构习题集1~8.doc

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1、太原科技大学金属结构习题集1~8（二本考试范围）第一章概论习题1-1　金属结构在工程机械中有哪些应用？是怎样划分的？1-2　对工程机械金属结构的要求是什么?1-3　金属结构的设计方法和发展方向是什么？第二章金属结构的材料一、例题例2-1　钢材的主要力学性能是什么？答：钢材的主要力学性能是强度、弹性、塑性、韧性和脆性。例2-2　选择使用钢材时应考虑的因素是什么？答：是所设计的结构性质（重要性），载荷特点，工作环境，钢材性能，钢材价格以及市场供应情况。二、习题2-1　钢材在复杂应力状态下，其强度、塑

2、性和韧性将会发生什么变化？2-2　钢材疲劳破坏的机理是什么？2-3　钢材的脆性断裂有几种？其破坏机理是否相同？2-4　一台起重量为200t的门式起重机，工作级别为A2，最低工作温度为-40摄氏度，试确定该起重机的金属结构应选用什么钢材制造？2-5　在何种情况下选用低合金钢取代碳素结构钢才是合理的、经济的？2-6　各种轧制型钢（角钢，槽钢，工字钢等）在施工图纸上应如何标注？试举例说明标注中各项符号的含义。2-7　各种冶金起重机的桥架应选取何种型号的结构钢制造？若改用低合金钢应采用什么钢号？2-8　

3、选择由型钢组成的结构构件截面时，应注意什么问题？2-9　钢材的牌号是由哪四部分组成的？在Q235-D.TZ中各符号表示什么？2-10　钢材的焊接性能与哪些因素有关？2-11　为什么轧制钢材（如型材，板材）的强度随其厚度增加而降低？2-12　钢材在单向应力、多向应力作用下，如何判断其工作弹性－塑性状态的分界点？2-13　金属结构中所应用的管材有几种？其优点是什么？如何标注？2-14　影响钢材性能的主要因素是什么？2-15　钢材的性能有哪些？第三章　载荷一、例题例3-1已知一台冶金起重机的桥架质量，

4、小车质量，起重量，跨度，大车轴距，车轮组图3-1两轮距离（图3-1），试求偏斜侧向力，重力加速度。解因为大车距为，则有效轴距为：当小车位于跨中时，每个大车车轮轮压为：由于则---旧图3-6，新图3-9此时当小车位于跨端极限位置时，每个大车车轮轮压：此时例3-2一台门式起重机的箱型主梁长45，高1.8，两梁相距2.2，置于高13的支腿上，工作地点在上海宝山钢铁公司后方货场，试确定工作和非工作状态下的风载荷大小。解（1）工作状态风载荷因为所以风力系数图3-11或旧表3-6风压高度系数，当时，箱型梁挡

5、风折减系数旧表3-10工作风压表3-9迎风面积风载荷（2）非工作状态风载荷，表3-11非工作风压表3-13风载荷二、习题3-1　动载系数的意义是什么？要考虑哪些因素？根据什么条件来确定？3-2　起重机的惯性力是指什么而言？怎么计算？其作用方向为何？3-3　起重机金属结构设计中，载荷组合的原则是什么？3-4　某室外工作的桥式起重机，起升机构满载悬吊不动，大、小车同时制动瞬间（起重机之间和挡块与起重机之间没有发生碰撞），作用在金属结构中的载荷有哪些？（用符号表示即可）3-5　已知一室外工作的吊钩桥式

6、起重机部分参数如下：桥架质量，起重量，小车质量，起升速度，大车运行速度，大车轨道高度差，跨度，小车轮距，起升高度，假定均匀分配于四个小车轮上，在两主梁之间平均分配，而在小车轮距之间偏置，试根据载荷组合确定小车的动轮压值和（图3-2）。图3-2第四章　设计计算原理一、例题例4-1机械结构设计方法是什么？　答：设计金属结构时，首先应根据使用要求和技术、经济条件参照类似结构拟定整体结构方案，然后按其所承受的载荷对结构进行内力分析，求出各构（杆）件的内力，再进行构（杆）件和连接的设计，最后按制造工艺要求

7、绘制施工图，结构设计的载荷与机器工作情况和计算方法的选取有关，目前在金属结构设计中广泛应用的是许用应力法。例4-2保证金属结构安全工作的条件是什么？答：条件是金属结构必须同时满足强度、刚度和稳定性要求。例4-3起重机结构的工作级别是怎样划分的？答：起重机结构的工作级别是根据起重机结构利用等级和应力状态划分为8级：~。利用等级按起重机结构在设计寿命期内总的应力循环次数来划分，次数越高，利用等级越高。应力状态是表明结构中应力的变化程度，它与两个因素有关，即与所起升的载荷产生的应力与额定载荷产生的应力

8、之比（）和各个应力出现的次数与总的应力循环次数之比（）有关。例4-4载荷组合和安全系数有何关系？答：金属结构静强度计算的安全系数与使用的载荷组合有关，主要是考虑各种载荷出现的机率差异和计算准确程度，与载荷组合、、相应的钢材静强度（）的安全系数分别取为1.5、1.33和1.15，由此决定钢材的基本许用应力值。结构疲劳强度规定只按载荷组合进行计算，而疲劳强度的安全系数与载荷组合无关，它是对金属结构或连接的疲劳试验值（）所用的安全系数，统一取为，而由此决定疲劳许用应力基本值。例4-5金属结构静强度计算