工程力学材料力学第4版第八章知识题目解析

1、第八章习题8-1斜杆AB的截面为100 xiOOmm 2的正方形，若P=3kN,试求其最大拉应力和最大压应力。si a8-2水塔受水平风力的作用，风压的合力P=60kN.作用在离地面高H=15m的位置，基础入土深h=3m设土的许用压应力6=0.3MPa，基础的直径d=5m为使基础不受拉应力最大压应力又不超过6，求 水塔连同基础的总重G允许的范围题-2图8-3悬臂吊车如图所示起重量（包括电葫芦）G=30kN衡量BC为工字钢,许用应力F =140MPa，试选择工字钢的型号（可近似按G行至梁中点位置计算）题8-3图8-4如图所示，已知Pf，偏心距二& 上22皿材料是3号钢，巧工，规定安全系数二15。

2、试校核竖杆的强度。，竖杆的矩形截面尺寸题8-4图8-5若在正方形截面短柱的中间处开一个槽，使截面面积减小为原截面面积的一半，问最大压应力将比不开槽时增大几倍?1题8-e8-6图示一矩形截面杆，用应变片测得杆件上、下表面的轴向应变分别为1 1x10材料的弹性模量E = 210Gfti(1)试绘制横截面的正应力分布图。求拉力P及其偏心距e的数值。题8-5图8-7 一矩形截面短柱，受图示偏心压力 P作用，已知许用拉应力竹伽叽.许用压应力化叫烟求许用压力题8 7图8-8加热炉炉门的升降装置如图所示。轴AB的直径d=4cm, CD为4亦的矩形截面杆，材料都是Q235钢，6琢匕已知力 P=200N。(1)

3、 试求杆CD的最大正应力;(2)求轴AB的工作安全系数栽8咽图提示：CD杆是压缩与弯曲的组合变形问题。AB轴是弯曲与扭转的组合变形构件，E处是危险截面，M=1545N*m,T=1732N*m。8-9 一轴上装有两个圆轮如图所示，P、Q两力分别作用于两轮上并处于平,U=60 Mpa,试按照第衡状态。圆轴直径d=110mm四强度理论确定许用载jSE 图8-10铁道路标的圆信号板，装在外径D=60mm的空心圆柱上。若信号 板上作用 的最大风载的强度P=2kPa ,已知门“，试按第三强度理论选定空心柱的壁厚占。题8-10图8-11 一传动轴其尺寸如图所示，传递的功率P=7kW，转速n = 200r/m

4、in ,齿轮I上的啮合力&与齿轮结圆切线成口二灯的夹角，皮带轮u上的两胶带平行，拉力为兀和码，且 2码。若0_1试在下列两种情形下，按第三强度理论选择带轮质量忽略不计；考虑带轮质量，设其质量Q=18kN。题Sli图提示：(1)情形轴的危险截面在支座B处，M=800 市，T=334 ”爪(2)情形轴的危险截面也在支座B处，M=877刑H R, t=3348-12已知一牙轮钻机的钻杆为无缝钢管，外直径D=152mm，内直径d=120mm，许用应力01皿 “。钻杆的最大推进压力P=180 kN,扭矩T=17.3kN*m,试按第三强度理论校核钻杆的强度。参考答案8-1解：对A点取矩BM (A) =Fb

5、X2.5-P X0.75=0Fb =0.9kN可以得到弯矩图Fab二P xCOS 二 2.4kN由轴向力产生的压应力=-2400/0.01=240000=-0.24由弯矩在梁的截面上产生的最大正应力为门 3 = w =1125/0.000167=6.74 X尸=6.74在梁街面上产生的最大的拉应力2Pb5=6.74-0.24=6.5最大的压应力=-674-024=-698阿口8-2解：水塔的底端的截面面积：A= 1由重=19.625m 2力G产生的压应力为：化=G/A由风压合力P产生的最大正应力为32 =12.27m 3C=M/W=P(H+h)/W=0088MPa由已知条件可得：门-匚0J + % 严0.088MPa %0.212MPa1.727kN G 4.163kN8-3(C) = Fb X1.25-G X1.25=0Fb=G=30kN轴向力 FBC=Fb Xcos30。=29.58kN-rdLtbM max =18750N m由弯矩产生的正应力=M y/I zz由轴向力产生的正应力其中A为梁的横截面面积J 耳 6g=140MPa