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1、第十四章14-4試分別求出圖示不等截面桿的絕對值最大的正應力,并作比較。解題思路:(1)圖(a)下部屬偏心壓縮,按式(14-2)計算其絕對值最大的正應力,要正確計算式中的彎曲截面系數(shù);(2)圖(b)是軸向壓縮,按式(7-1)計算其最大正應力值;(3)圖(a)中部屬偏心壓縮,按式(14-2)計算其絕對值最大的正應力,要正確計算式中的彎曲截面系數(shù)。答案:,14-6某廠房一矩形截面的柱子受軸向壓力和偏心荷載作用。已知,偏心距,截面尺寸。(1)求柱內(nèi)的最大拉、壓應力;(2)如要求截面內(nèi)不出現(xiàn)拉應力,且截面尺寸保持不變,此時應為多少?柱內(nèi)的最大壓應力為多大?解題思路:(1)立柱發(fā)生偏心壓縮變形(壓彎組合
2、變形);(2)計算立柱I-I截面上的內(nèi)力(軸力和彎矩);(3)按式(14-2)計算立柱截面上的最大拉應力和最大壓應力,要正確計算式中的彎曲截面系數(shù);(4)將b視為未知數(shù),令立柱截面上的最大拉應力等于零,求解b并計算此時的最大壓應力。答案:(1), (2),14-9旋轉(zhuǎn)式起重機由工字鋼梁AB及拉桿BC組成,A、B、C三處均可簡化為鉸鏈約束。起重荷載,。已知,試選擇AB梁的工字鋼型號。解題思路:(1)起重荷載移動到AB跨中時是最不利情況;(2)研究AB梁,求BC桿的受力和A支座的約束力。AB梁發(fā)生壓彎組合變形;(3)分析內(nèi)力(軸力和彎矩),確定危險截面;(4)先按彎曲正應力強度條件(12-27)設
3、計截面,選擇AB梁的工字鋼型號;(5)再按式(14-2)計算危險截面的最大應力值,作強度校核。答案:選工字鋼14-11圖示圓截面懸臂梁中,集中力和分別作用在鉛垂對稱面和水平對稱面內(nèi),并且垂直于梁的軸線。已知,許用應力,試確定截面直徑d。解題思路:(1)圓截面懸臂梁發(fā)生在兩個互相垂直平面上的平面彎曲的組合變形;(2)分析彎矩和,確定危險截面及計算危險截面上的和值;(3)由式(14-15)計算危險截面的總彎矩值;(4)按彎曲正應力強度條件(12-27)設計截面,確定懸臂梁截面直徑d。答案:14-13功率的電動機軸以轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動,膠帶傳動輪的直徑,膠帶輪重量,軸可以看成長度為的懸臂梁,其許用應力。試按最
4、大切應力理論設計軸的直徑。解題思路:(1)由式(6-1)計算電動機軸所受的扭轉(zhuǎn)外力偶矩,并由扭轉(zhuǎn)外力偶矩與傳動輪膠帶拉力的關系求拉力FT;(2)將電動機軸簡化為在自由端受集中力G和大小為3FT的集中力以及扭轉(zhuǎn)外力偶矩作用的懸臂梁。梁發(fā)生扭轉(zhuǎn)與在兩個互相垂直平面內(nèi)的平面彎曲的組合變形;(3)分析內(nèi)力(扭矩和彎矩),確定危險截面,求危險截面上的扭矩、彎矩和、總彎矩;(4)按最大切應力理論(14-16)設計軸的直徑。答案:14-14如圖所示,手搖絞車車軸直徑。已知許用應力,試根據(jù)第三強度理論計算最大的許可起吊重量F。解題思路:(1)受力分析,將力F向輪心平移,得一集中力和一力偶,車軸發(fā)生彎扭組合變形;(2)分
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