材料力学教程.doc

《材料力学教程.doc》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、.word可编辑.qlbh6.1.矩形截面悬臂梁如图所示，已知l=4m，b/h=2/3，q=10kN/m，[s]=10MPa，试确定此梁横截面的尺寸。Mql2/2(-)x解：(1)画梁的弯矩图由弯矩图知：(2)计算抗弯截面系数(3)强度计算6.2.20a工字钢梁的支承和受力情况如图所示，若[s]=160MPa，试求许可载荷。APPBDC2m2m2mNo20a解：(1)画梁的弯矩图M2P/32P/3x(+)(-)由弯矩图知：.专业.专注..word可编辑.(2)查表得抗弯截面系数(3)强度计算取许可载荷6.3.图示圆轴的外伸部分系空心轴。试作轴弯

2、矩图，并求轴内最大正应力。4008002003005kN3kN3kNφ60φ45ACDBE解：(1)画梁的弯矩图M1.34kNmx(+)(-)0.9kNm由弯矩图知：可能危险截面是C和B截面(2)计算危险截面上的最大正应力值C截面：B截面：(3)轴内的最大正应力值.专业.专注..word可编辑.6.5.把直径d=1m的钢丝绕在直径为2m的卷筒上，设E=200GPa，试计算钢丝中产生的最大正应力。解：(1)由钢丝的曲率半径知(2)钢丝中产生的最大正应力6.8.压板的尺寸和载荷如图所示。材料为45钢，ss=380MPa，取安全系数n=1.5。试校核

3、压板的强度。2038AAφ122030P1=15.4kNA-A解：(1)画梁的弯矩图M308Nmx(+)由弯矩图知：危险截面是A截面，截面弯矩是(2)计算抗弯截面系数(3)强度计算许用应力强度校核压板强度足够。.专业.专注..word可编辑.6.12.图示横截面为⊥形的铸铁承受纯弯曲，材料的拉伸和压缩许用应力之比为[st]/[sc]=1/4。求水平翼缘的合理宽度b。4003060zCyCbCMMy1解：(1)梁截面上的最大拉应力和最大压应力(2)由截面形心位置P5014006002PABC25015050h1h2zCyC6.13.⊥形截面铸铁梁

4、如图所示。若铸铁的许用拉应力为[st]=40MPa，许用压应力为[sc]=160MPa，截面对形心zc的惯性矩Izc=10180cm4，h1=96.4mm，试求梁的许用载荷P。解：(1)画梁的弯矩图M0.8Px(+)(-)0.6P由弯矩图知：可能危险截面是A和C截面(2)强度计算A截面的最大压应力.专业.专注..word可编辑.A截面的最大拉应力C截面的最大拉应力取许用载荷值AP=20kNBDC2m3m1mq=10kN/m2002003030zCyyCC6.14.铸铁梁的载荷及截面尺寸如图所示。许用拉应力[sl]=40MPa，许用压应力[sc]

5、=160MPa。试按正应力强度条件校核梁的强度。若载荷不变，但将T形截面倒置成为⊥形，是否合理？何故？M20kNmx(+)(-)10kNm解：(1)画梁的弯矩图由弯矩图知：可能危险截面是B和C截面(2)计算截面几何性质形心位置和形心惯性矩.专业.专注..word可编辑.(3)强度计算B截面的最大压应力B截面的最大拉应力C截面的最大拉应力梁的强度足够。(4)讨论：当梁的截面倒置时，梁内的最大拉应力发生在B截面上。梁的强度不够。6.19.试计算图示工字形截面梁内的最大正应力和最大剪应力。A10kN20kNBDC2m2m2mNo16解：(1)画梁的剪

6、力图和弯矩图Q15kNx(+)(-)10kN(-)5kNM20kNmx(+)(-)10kNm最大剪力和最大弯矩值是(2)查表得截面几何性质(3)计算应力最大剪应力.专业.专注..word可编辑.最大正应力6.22.起重机下的梁由两根工字钢组成，起重机自重Q=50kN，起重量P=10kN。许用应力[s]=160MPa，[t]=100MPa。若暂不考虑梁的自重，试按正应力强度条件选定工字钢型号，然后再按剪应力强度条件进行校核。APQBDC1m1m10m4m解：(1)分析起重机的受力RCPDC4mRDQ由平衡方程求得C和D的约束反力1m1m10m10

7、kN50kNCDABxRARB(2)分析梁的受力由平衡方程求得A和B的约束反力(3)确定梁内发生最大弯矩时，起重机的位置及最大弯矩值C截面：.专业.专注..word可编辑.此时C和D截面的弯矩是D截面：此时C和D截面的弯矩是最大弯矩值是(4)按最大正应力强度条件设计M140.07x(+)98.27(kNm)查表取25b工字钢（W=423cm3），并查得(5)按剪应力强度校核当起重机行进到最左边时（x=8m），梁内剪应力最大；Q2kN8kN58kN最大剪力值是.专业.专注..word可编辑.剪应力强度计算剪应力强度足够。100505050lP6.

8、23.由三根木条胶合而成的悬臂梁截面尺寸如图所示，跨度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[s]=10MPa，许用