轴向拉伸与压缩习题及解答

轴向拉伸与压缩习题及解答

ID:6612766

大小:1.68 MB

页数:31页

时间:2018-01-20

轴向拉伸与压缩习题及解答_第1页
轴向拉伸与压缩习题及解答_第2页
轴向拉伸与压缩习题及解答_第3页
轴向拉伸与压缩习题及解答_第4页
轴向拉伸与压缩习题及解答_第5页
资源描述:

《轴向拉伸与压缩习题及解答》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库

1、轴向拉伸与压缩习题及解答计算题1:利用截面法,求图2.1所示简支梁m—m面的内力分量。解:(1)将外力F分解为两个分量,垂直于梁轴线的分量F,沿梁轴线的分量F.(2)求支座A的约束反力:=0,==0,L==(3)切开m—m,抛去右半部分,右半部分对左半部分的作用力,合力偶M代替(图1.12)。MCEA2L/3mmFyDLxFAy图2.1图2.1(a)以左半段为研究对象,由平衡条件可以得到=0,=—=—(负号表示与假设方向相反)=0,==左半段所有力对截面m-m德形心C的合力距为零=0,M==讨论对平面问题,杆件截面上的内力分量只有

2、三个:和截面外法线重合的内力称为轴力,矢量与外法线垂直的力偶距称为弯矩。这些内力分量根据截面法很容易求得。在材料力学课程中主要讨论平面问题。计算题2:试求题2-2图所示的各杆1-1和2-2横截面上的轴力,并作轴力图。F112F222F112F22F2F1122F2FFa11222Faa图2-2解(a)如图(a)所示,解除约束,代之以约束反力,作受力图,如题2-2图()所示。利用静力学平衡条件,确定约束反力的大小和方向,并标示在题2-2图()中。作杆左端面的外法线n,将受力图中各力标以正负号,凡与外法线指向一致的力标以正号,反之标以

3、负号,轴力图是平行于杆轴线的直线。轴力图在有轴力作用处,要发生突变,突变量等与该处轴力的数值,对于正的外力,轴力图向上突变,对于负的外力,轴力图向下突变,如题2-2图()所示,截面1和截面2上的轴力分别为=和=—。2Fn()FF()(FF(b)解题步骤与题2-2(a)相同,杆受力图和轴力图如题2-2()、()所示。截面1和截面2上的轴力分别为=2,=0。()2FFn2F()2FFF(c)解题步骤与题2-2(a)相同,杆的受力图和轴力图如题2-2图()和()所示。截面1上的轴力为=2F,截面2上的轴力为=F。(d)解题步骤与题2-2

4、(a)相同,杆的受力图和轴力图如题2-2图()和()所示。截面1上的轴力为=F,截面2上的轴力为=—2F。2F()()F3FF2F2F3Fn()F2F2Fnaaa()2FF计算题3:试求题2-3图(a)所示阶梯状直杆横截面1-1、2-2和3-3上的轴力并作轴力图。若横截面积=200、=300、=400,求各截面上的应力。解:如题2-3图(a)所示。首先解除杆的约束,并代之以约束反力,作受力图,如题2-3(b)所示。利用静力学平衡条件,确定约束反力的大小和方向,并标示在受力图中。作杆左端面的外法线n,将受力图中的各外力标以正负号:凡

5、指向与外法线方向相同者,标以正号,反只标以负号,如题2-3图(b)所示。作轴力图,轴力图是与杆轴平行的直线,在有轴向外力作用处,轴力图要发生突变,突变量等于对应处外力数值,对应于正的外力,轴力图上跳,对应于负的外力,轴力图下跌,上调和下跌量与对应的外力数值相等,如题2-3图(c)所示。由周力图可知,截面1-1上的轴力=—20kN,截面2-2上的轴力=—10kN,截面3-3上的轴力=10kN。20kN10kN10kN20kN10kN20kN10kNnaaa20kN10kN20kN3aaa11223(b)(a)(c)各截面上的应力分别

6、为===计算题4:三脚架结构尺寸及受力如图所示。其中,钢杆BD的直径,钢梁CD的横截面积=。试求:BD与CD横截面上的正应力。xyDBC销DBC销销305解:1、受力分析,确定各杆的轴力首先对组成三脚架结构的构件作受力分析,因为B、C、D三处均为销钉连接,故BD与CD均为二力构件,受力图如图所示。由平衡方程和解得二者的轴力分别为其中负号表示压力。2、计算各杆的应力应用拉、压杆件横截面上的正应力公式,BD杆与CD杆横截面上的正应力分别为BD杆:CD杆:其中负号表示压应力。计算题5:直杆在上部两侧面都受有平行于杆轴线的均匀分布载荷,其

7、集度均为=10kN/m;在自由端D处作用有集中力。一直杆的横截面面积试求:yAEDCBA(1)A、B、E三个横截面上的正应力;(2)杆内横截面上的最大正应力,并指明其作用位置。解:1、以竖直向下方向为正方向,以整个杆件为研究对象,假设A处受力为拉力,竖直方向受力平衡:=60kN以BD段为研究对象,假设B处受力为拉力==20kN以AE段为研究对象,假设E处受力为拉力2、当时,当时,(负号表示压力)综上,当时,,计算题6:如图所示结构2-6(a)中,1,2两杆的横截面直径分别为,。横梁、视为刚体。求两杆内的应力。解:杆的支座不受力,也

8、不受力,所以可视为作用于杆的端。取为受力体,受力图如图2-6(b)所示。CPBA21m1.5m1m12m2mDBACP(a)(b)图(2-6)析此题属静定问题,在分析杆CD平衡时可知点D的支反力,即CD杆完全不受力,仅在P作用于ABC杆时被其带动绕

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。