材力题解第2章(共20页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上2-1. 试求图示各杆1-1、2-2、3-3截面的轴力, 并作轴力图。31132240kN20kN30kN(a)112233P4P(b)解: (a)(1)求约束反力31132240kN20kN30kNR(2)求截面1-1的轴力N1R11(3)求截面2-2的轴力2N21140kNR2(4)求截面3-3的轴力112240kNR33N330kN(5)画轴力图X201050N ( KN )(+)(-)(b)(1)求截面1-1的轴力11N1(2)求截面2-2的轴力1122N24PN3112233P4P(3)求截面3-3的轴力(4)画轴力图xN(+)4P3P2-2. 作用图示零件
2、上的拉力P=38kN,试问零件内最大拉应力发生于哪个横截面上?并求其值。PP501515f22f1050f2220223311解:(1)1-1截面(2)2-2截面(3)3-3截面(4)最大拉应力2-3. 在图示结构中,若钢拉杆BC的横截面直径为10mm,试求拉杆内的应力。设由BC联接的两部分均为刚体。DCBAP=7.5kNGE3m0.75m1.5m1.5m1.5m解:(1)以刚体CAE为研究对象NCNEEGCA3m1.5mP=7.5kN(2)以刚体BDE为研究对象NEDBE0.75mNB(3)联立求解(4)拉杆内的应力2-4. 图示结构中,1、2两杆的横截面直径分别为10mm和20mm,试求两
3、杆内的应力。设两根横梁皆为刚体。1.5m121.5mBA1m1mDC10kN1.5m解:(1)以整体为研究对象,易见A处的水平约束反力为零;(2)以AB为研究对象BAXBYBRA由平衡方程知(3)以杆BD为研究对象BN2N11m1mDC10kN由平衡方程求得(4)杆内的应力为2-7. 某拉伸试验机的示意图如图所示。设试验机的CD杆与试样AB同为低碳钢制成,sp=200MPa,ss=240MPa,sb=400MPa。试验机的最大拉力为10kN。(1)用这试验机作拉断试验时试样最大直径可达多少?(2)设计时若取安全系数n=2,则CD杆的截面面积为多 少?(3)若试样的直径d=10mm,今欲测弹性模
4、量E则所加拉 力最大不应超过多少?CBAD解:(1)试样拉断时(2)设计时若取安全系数n=2,则所以CD杆的截面面积为(3)测弹性模量E,则所加最大拉力为2-10. 冷镦机的曲柄滑块机构如图所示。镦压工件时连杆接近水平位置,承受的镦压力P=1100kN。连杆的截面为矩形,高与宽之比为h/b=1.4。材料为45钢,许用应力为s=58MPa,试确定截面尺寸h和b。ABbh解:强度条件为又因为 A = bh = 1.4b2 , 所以2-11. 图示双杠夹紧机构,需产生一对20kN的夹紧力,试求水平杆AB及二斜杆BC和BD的横截面直径。设三杆的材料相同,s=100MPa,a=30oBAPCDll工件解
5、:(1)以杆CO为研究对象S1NCO(2)以铰B为研究对象S1S2BP(3)由强度条件得三杆的横截面直径2-13. 图示简易吊车的AB杆为木杆,BC杆为钢杆。木杆AB的横截面面积A1=100cm2,许用应力s1=7MPa;钢杆BC的相应数据是:A2=6cm2,s2=160MPa。试求许可吊重P。30o钢木CPAB12解: 以铰B为研究对象N1N2PB由强度条件许可吊重60kN40kN20020020kNA1A22-16. 变截面杆如图所示。已知:A1=8cm2,A2=4cm2,E=200GPa。求杆件的总伸长Dl。221160kN40kN20020020kNA1A2解: 如图作截面1-1, 2
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