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时间:2020-07-07
《工程力学--材料力学(北京科大、东北大学版)第4版第八章习题答案.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第八章习题8-1斜杆AB的截面为100×100mm2的正方形,若P=3kN,试求其最大拉应力和最大压应力。 8-2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[б] =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[б],求水塔连同基础的总重G允许的范围。 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[]=140MPa,试选择工字钢的型号(可近似按G行至梁中点位置计算) 8-4 如图所示,已知,
2、偏心距,竖杆的矩形截面尺寸材料是3号钢,, 规定安全系数=1.5。试校核竖杆的强度。 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? 8-6 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材料的弹性模量 。(1) 试绘制横截面的正应力分布图。(2) 求拉力P及其偏心距e的数值。 8-7 一矩形截面短柱,受图示偏心压力P作用,已知许用拉应力许用压应力求许用压力 。 8-8 加热炉炉门的升降装置如图所示。轴AB的直径d=4cm,C
3、D为的矩形截面杆,材料都是Q235钢,已 知力P=200N。(1) 试求杆CD的最大正应力; (2) 求轴AB的工作安全系数。 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=154.5N*m,T=173.2N*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衡状态。圆轴直径d=110mm,=60Mpa,试按照第 四强度理论确定许用载荷。 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=
4、2kPa,已知, 试按第三强度理论选定空心柱的壁厚。 8-11 一传动轴其尺寸如图所示,传递的功率P=7kW,转速,齿轮I上的啮合力与齿轮结圆切线成的夹 角,皮带轮Ⅱ上的两胶带平行,拉力为和,且。若,试在下列两种情形下,按第三强度理论选择轴的直径。(1) 带轮质量忽略不计;(2) 考虑带轮质量,设其质量Q=1.8kN。 提示:(1) 情形轴的危险截面在支座B处,M=800,T=334。(2)情形轴的危险截面也在支座B处,M=877,T=334。8-12 已知一牙轮钻机的钻杆为无缝钢管,外直径D=152mm,内
5、直径d=120mm,许用应力。钻杆的最大推进压 力P=180kN,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 ∑M(A)=FB×2.5-P×0.75=0 FB =0.9kN 可以得到弯矩图 FAB=P×cosΦ=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 = =1125/0.000167=6.74×=6.74 在梁街面上产
6、生的最大的拉应力 =6.74-0.24=6.5 最大的压应力 =-6.74-0.24=-6.988-2解:水塔的底端的截面面积:A==19.625m2由重力G产生的压应力为:=G/A 由风压合力P产生的最大正应力为 =12.27m3 =M/W=P·(H+h)/W=0.088MPa 由已知条件可得: -≤0 + ≤[ ] 0.088MPa≤≤0.212MPa
7、 1.727kN≤G≤4.163kN 8-3 ∑M(C)=Fb×1.25-G×1.25=0 Fb=G=30kN 轴向力 FBC=Fb×cos30。=29.58kN Mmax=18750N·m 由弯矩产生的正应力 =M·y/I
8、z 由轴向力产生的正应力 =FBC/A 其中A为梁的横截面面积+ ≤[бg]=140MPa查表得选择 18号工字钢8-4答:算得=1.52>,所以安全.8-5 答:增大7倍。8-8 答:(1) (2)按
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