材料力学答案31843

三、计算题偏心压力，压力F通过z轴。当柱的底部横截面A点处的正应力求与B点处的正应ABABABemBA2mBAyNyAAWBAWAByy))6(|FMFM6)| ()求=N–y=yy668.2矩形截面悬臂梁左端为固定端，受力如图所示，图中尺寸单位为mm，若已知FP1＝60kN，FP2=4kN，求固定端处横截面上A、B、C、D四点的正应力。zyyF=F=60kNNP1M=F0.02=600.02=1.2kN.mzP1M=F1.2=41.2=4.8kN.myP26+6++6+64.8106=6MPa664.810664.8106=1MPa62.求A、B、FM=NzAAWzFM=N+zBAWzFM=N+zCAWzFM=NzDAWzMy=WyMy=WyM+y=WyM+y=Wy8.3图示悬臂梁中,集中力FP1和FP2分别作用在铅垂对称面和水平对称面内，并且垂直于梁的轴线,如图所示。已知FP1=800N,FP2=1.6kN,l=1m,许用应力[σ]＝160MPa。试确定以下两种情形下梁的横截面尺寸：(1)截面为矩形，h=2b;(2)截面为圆形。yFlP1yFlP1MmaxWWzy6666bh2hb2zP1yP2MMy2FlM=M2+M2=0.82+3.22=3.298kN.m总zyM完=总axWz8.4试求图a和b中所示之二杆横截面上最大正应力及其比值。aaFFNMz1.1.求图(a)中的最大正应力eaaaMFeFa,又F=F,则44zP4PNP1FMF4FPa4F62.求图(b)中的最大正应力FF装b=N=PmaxAa23.求图(a)和图(a)中最大正应力的比值4F3a2FP2aNzP+=P装amax=装b=8.5正方形截面杆一端固定,另一端自由,中间部分开有切槽。杆自由端受有平行于杆轴线的kN置。FNzFNzyMMzAFPyyMNPPPFMMmax=N+z+yzyFMMbhbh2hb266=++66AWW8.6铁道路标圆信号板装在外径D=60mm的空心圆柱上，结构尺寸如图。信号板所受风压p＝2kN/m2,材料许用应力[=60MPa。试按第三强度理论选定空心圆柱壁的厚mmFMTTF=pA=2103=392.7N4yzAyAmF2xDF2BFyzAyAmF2xDF2BFBxDMmWz22 (=7图示钢轴AB上有两齿轮C、D。轮C上作用有沿铅垂方向的切向力Fl=50kN，轮D力[=100MPa,工作时AB圆轴作匀角速转动。试用第三强度理论设计轴径d。dd2121222CDxzAxzABF2MyAzmm2xBDTkNmFMyAzmm2xBDTkNmFMkNMkNTkNmMMT2Wzd38．8折杆ABC如图所示。材料的许用应力[=120MPa。试按形状改变比能理论校核AB杆上A截面的强度。1123AB杆属于拉弯扭组合变形。F3kNNM0.4kNmzM0.5kNmyT0.3kNm。232r4N22403MMT2WzWt43216AF四、计算题FFl图示两端球形铰支细长压杆,弹性模量E=200GPa。试用欧拉公式计算其临界载荷。(1)圆形截面,d=30mm,l=1.2m；(1)(1)临界载荷bh((2)临界载荷((3)临界载荷9.2图示压杆的材料都是Q235钢，截面都是圆形截面，弹性模量E=200GPa，直径均为d=160mm,求各杆的临界压力。FFFF(c)2E2EI2E64(l)2z=(l)2(a)crF=cr((c)临界载荷9.3图示铰接杆系ABC中,AB和BC皆为细长压杆,且截面相同,材料一样。若因在ABC平几几FFF9FN1β(1)求两杆的轴力N1F=Fsin9N2(2)求两杆的临界压力12(3)当两杆的实际轴力等于临界压力时，载荷F最大。F=F,F=F,即N1cr1N2cr2(a)政(b)得FF9.4图示蒸汽机活塞杆AB承受压力F=120kN，杆长l＝1.8m，杆的横截面为圆形,直径校核活塞杆的稳定性。活塞杆可简化为两端铰约束。FFFFpi754p2.求完crp：完===225MPacr9623.求Fcrcrcr4stF120st9.5图示托架中杆AB的直径d＝40mm。长度l=800mm。两端可视为球铰链约束，材料为Q235钢。试:(1)求托架的临界载荷。(2)若已知工作载荷FP=70kN,并要求杆AB的稳定安全因数[n]st=2.0，校核托(3)若横梁为No．18普通热轧工字钢,[σ]＝160MPa，则托架所能承受的最大FFcxαFcyFcri4042.求(crpcr3.求Fcrcrcr44.求托架的临界载荷FPxM=0Csina=,F=269kN800crF=118.6kNP,PNABxM=0Csina=NABstF158.8stNAB((三)横梁属于拉伸与弯曲组合变形1.求F、F、FxX=0FCx一FNAB.cosa=0ABsina：F=2.268F,F=1.701F,F=0.5FNABPCxPCyP (=N+maxmaxAWzz1.701F0.3F人103P+P共160P4.比较(一)中求得的临界载荷118.6kN,托架所能承受的最大sina=,cosa=FM梁与柱的工作安全因数。四、计算题13．2图示两根圆截面直杆,一为等截面杆，一为变截面杆，材料相同，试求两杆的弹性ldaldadlFdF图a:U=图b:U=2F2l(a)(b)13.2图示受均布扭力矩me作用的圆截面轴。设轴长为l，直径为d，材料的切变模量为G,试求轴的弹性变形能。U=e试计算下列图AEIlBAEIlBU=U1280EI13.4用莫尔定理计算图示梁中C截面的挠度和A截面的转角，EI已知。1C8EI1Aw1C8EI1ABCBA