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1、第一篇習(xí)題答案3起吊設(shè)備時(shí)為避免碰到欄桿,施一水平力P,設(shè)備重G=30kN,求水平力P及繩子拉力T。GPTOxy解:(1)為研究對(duì)象,畫受力圖。 (2)選坐標(biāo)軸,列平衡方程。(b)(a)由式(b)得, ()代入式(a),得 ()6. 梯子由AB與AC兩部分在A處用鉸鏈聯(lián)結(jié)而成,下部用水平軟繩連接如圖放在光滑面上。在AC上作用有一垂直力P。如不計(jì)梯子自重,當(dāng)P600N,a=75,h=3m,a2m時(shí),求繩的拉力的大小。解:NBNAAAPNBNATTCB(1) 取整體為研究對(duì)象,列平衡方程(2) 取AB桿為研究對(duì)象、51.76N10、兩塊Q235-A鋼板對(duì)焊起來(lái)作為拉桿,b=60mm,=10mm。已
2、知鋼板的許用應(yīng)力為160MPa,對(duì)接焊縫許用應(yīng)力128MPa,拉力P=60KN。試校核其強(qiáng)度。答:因故強(qiáng)度足夠。12、簡(jiǎn)易支架可簡(jiǎn)化為圖示的鉸接三角形支架ABC。AB為圓鋼桿,許用應(yīng)力=140MPa;BC為方木桿,許用應(yīng)力=50MPa。若載荷P=40KN,試求兩桿的橫截面尺寸。解:(1)以點(diǎn)為研究對(duì)象,畫受力圖如下。(2)利用平衡條件求Fab、Fbc (1) (2)由已知條件 BPFABFBC由式(2)得=44.72KN代入(1)式,得=20KN(3)求AB桿的橫截面尺寸(4)求BC桿的橫截面尺寸-17(b) 試列出圖示各梁的彎矩方程,并畫彎矩圖,求出Mmax解:(1)求支座反力NANBpa(
3、2)寫彎矩方程式取A點(diǎn)為原點(diǎn)AB段:BC段:(3)求特征點(diǎn)彎矩MA=0 Mc=0 MB=-pa(4)畫彎矩圖(5)求最大彎矩17(g) 試列出圖示各梁的彎矩方程,并畫彎矩圖,求出Mmax+ql20.5ql2解:取B為原點(diǎn),向左為x軸正向 畫彎矩圖如右17(m) 試列出圖示各梁的彎矩方程,并畫彎矩圖,求出MmaxNBNCa2a+解:(1)求支座反力 (2)寫彎矩方程式取A點(diǎn)為原點(diǎn)AC段:BC段:(3)求特征點(diǎn)彎矩 (4)畫彎矩圖(5)求最大彎矩由高數(shù)知,最大彎矩在x=1.5a處19。懸臂管道托架上,支承管道重8KN,l=500mm,梁用10號(hào)工字鋼,材料的彎曲許用應(yīng)力=120MPa。問工字梁的強(qiáng)
4、度是否足夠。解:最大彎矩發(fā)生在集中力作用處由附表8查得10號(hào)工字鋼WZ=19cm3故梁的最大正應(yīng)力為因 故強(qiáng)度不夠。23. 橫梁設(shè)計(jì)為矩形截面h/b21,許用應(yīng)力=160MPa,求此梁的最大撓度和最大轉(zhuǎn)角。鋼材的彈性模量E=2.0×105MPa。圖中P=20KN,q=10KN/m,l=4m。NBNA解:(1)由強(qiáng)度條件確定矩形截面的慣性矩JZNA=NB=(20+10×4)/2=30KN最大彎矩發(fā)生在梁中點(diǎn),由 得 取因 故b=72.11mm h=144.22mm則(2)求最大撓度(3)求最大轉(zhuǎn)角24. 銷釘聯(lián)接,已知P=18KN,板厚t1=8mm,t2=5mm,銷釘與板的材
5、料相同,許用剪應(yīng)力=60MPa,許用擠壓應(yīng)力jy=200MPa,銷釘直徑d=16mm,試校核銷釘強(qiáng)度。解:(1)校核螺栓的剪切強(qiáng)度由平衡條件可得剪切面上的剪力剪切面積: 所以剪切強(qiáng)度足夠。(3)校核螺栓的剪切強(qiáng)度有三處擠壓,由于板厚不一樣,故應(yīng)分開校核中間:擠壓力為 擠壓面積 兩邊: 擠壓力為 擠壓面積 由上可見,最大擠壓應(yīng)力在中間,因 故擠壓強(qiáng)度足夠。27. 某攪拌軸材質(zhì)為45號(hào)鋼,其許用應(yīng)力=31MPa,軸的n20r/min,傳遞功率為N=5KW。試求此實(shí)心軸的直徑。解: 根據(jù) 取d=73mm28. 某化工廠的螺旋輸送機(jī),輸入功率為7.KW?,F(xiàn)擬用外徑D=50mm、內(nèi)徑d=40mm的熱軋無(wú)縫鋼管做螺旋的軸,軸的轉(zhuǎn)速n150r/min,材料的扭轉(zhuǎn)許用剪應(yīng)力t=50MPa,問強(qiáng)度是否足夠?解:對(duì)于空心圓軸強(qiáng)度足夠。37. 鏈環(huán)由直徑d=20mm的圓鋼制成,距離a=50mm。鋼材的許用應(yīng)力=100MPa。如果圖示鏈環(huán)有缺口,其許可拉力P為多大?如果將缺口焊好,則其許可拉力P'為多大?解:(1)鏈環(huán)有缺口,則圓鋼受彎拉組合作用。(2)鏈無(wú)缺口,則圓鋼受拉伸作用39.電動(dòng)機(jī)的功率為7.5KW,轉(zhuǎn)速為735r/min,皮帶輪直徑D=
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