电工学第2章习题答案ppt课件

.,2-1试求出图2-34所示各杆1-1，2-2，及3-3截面上的轴力，并作轴力图。,.,解b使用截面法，沿截面1-1将杆分成两段，取出右段并画出受力图（b）用FN1表示左段对右段的作用，由平衡方程Fx=0，得FN1=F（拉）,同理，可以计算横截面2-2上的轴力FN2，由截面2-2右段图（c）的平衡方程Fx=0，得FN2=F（压）同理，可以计算横截面3-3上的轴力FN3，由截面3-3右段图（d）的平衡方程Fx=0，得FN3=0,.,解b使用截面法，沿截面1-1将杆分成两段，取出右段并画出受力图（b）用FN1表示左段对右段的作用，由平衡方程Fx=0，得FN1=F（拉）,.,同理，可以计算横截面2-2上的轴力FN2，由截面2-2右段图（c）的平衡方程Fx=0，得FN2=F（压）,同理，可以计算横截面3-3上的轴力FN3，由截面3-3左段图（d）的平衡方程Fx=0，得FN3=F（拉）,.,2-2试求图2-35所示钢杆各段内横截面上的应力和杆的总变形。钢的弹性模量E=200GPa。,解1、内力计算用截面法分别计算左段和右段的内力并作杆的轴力图（b）得F左=4kN（拉）F右=4kN（拉）,.,左段：,右段：,.,.,2、各段变形的计算左、右两段的轴力为F左F右，横截面面积A左、A右，长度L左，L右均不相同，变力计算应力分别进行。,3、总变形计算,.,4、计算结果表明，左段伸长5.0955x10-5m，右段伸长0.637x10-5m，全杆伸长5.73x10-5m。,.,2-3图2-36所示三角形支架，杆AB及BC都是圆截面的。杆AB直径d120mm，杆BC直径d240mm，两杆材料均为Q235钢。设重物的重量G20kN。问此支架是否安全。,.,解选取B为研究对象1、如图所示，由平衡方程得Fx=0GFBCSin30o=0Fy=0FABFBCCos30o=0解得FBC=G,.,2、正应力为,.,2-4蒸汽机的汽缸如图2-37所示，汽缸的内径D400mm，工作压力P1.2MPa。汽缸盖和汽缸用直径为18mm的螺栓连接。若活塞杆材料的许用应力为50MPa，螺栓材料的许用应力为40MPa，试求活塞杆的直径及螺栓的个数。,.,解：作用在活塞杆截面的工作应力,由强度条件有,即,.,所以,即活塞杆的直径,由强度条件式得,.,整理得,螺栓应至少为16个,.,2-5三角形支架ABC如图2-38所示，在C点受到载荷F的作用。己知，杆AC由两根10号槽钢所组成，AC=160MPa；杆BC是20a号工字钢所组成，BC=100MPa。试求最大许可载荷F。,.,解选取C为研究对象1、如图所示，由平衡方程得Fx=0FACCos30oFBCCos30o=0Fy=0FACSin30oFFBCSin30o=0解得FAC=FBC=F,.,2、许用应力为杆AC的承载极限：,杆BC的承载极限：,由,得,.,2-6图2-39所示结构中梁AB的变形及重量可忽略不计。杆1为钢制圆杆，直径d1=20mm，E1=200GPa；杆2为铜制圆杆，直径d2=25mm，E2=100GPa。试问：(1)载荷F加在何处，才能使梁AB受力后仍保持水平?(2)若此时F=30kN，求两拉杆内横截面上的正应力。,.,解有平衡方程得,由FA引起的变形等于FB引起的变形,即有,.,解得X=1.08m，当F=30KN时，,正应力,正应力,.,2-7目2-40所示销钉连接、已知F18kN板厚t18mm，t25mm销钉与板的材料相同，许用切应力60MPa许用挤压应力p200MPa。试设计销钉直径d。,.,解许用剪应力,得,挤压应力,得,.,挤压应力,得,综上可知,.,2-8如图2-41所示，齿轮与轴用平键连接，已知轴直径d=70mm，键的尺寸,