組合變形答案3

1、材料力學(xué) 練習(xí)冊80學(xué)時(shí) 昆明理工大學(xué)專業(yè) 學(xué)號 姓名 日期 評分3.2 圖示一階梯形傳動(dòng)軸，上面裝有三個(gè)皮帶輪。主動(dòng)輪輸出的功率為 P1 = 50kW，從動(dòng)輪傳遞的功率為 P2 =30 kW ，從動(dòng)輪傳遞的功率為P3 = 20 kW，輪軸作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速n = 200 rmin 。試作軸的扭矩圖。解: (1)求外力偶矩CBA 2387955T (N.m) (2)作扭矩圖3.3 圖示傳動(dòng)軸，轉(zhuǎn)速n = 400 rmin ，主動(dòng)輪B輸入的功率為 NB = 60 kW ，從動(dòng)輪A和C輸出的功率為NA = NC = 30 kW。已知=40MPa， 、=0.5o/m，G=80GPa。試按強(qiáng)度和剛度條件

2、選擇軸的直徑d。解: (1)求外力偶矩MCMBMAAC (2)求扭矩2m2mB (3)由強(qiáng)度條件確定直徑（4） 根據(jù)剛度條件設(shè)計(jì)軸的直徑 根據(jù)強(qiáng)度條件和剛度條件，圓軸的最小直徑為78.9mm，取79.0mm。（4） 根據(jù)剛度條件設(shè)計(jì)軸的直徑CBAE3.4 圖示一實(shí)心圓軸，直徑d = 10 cm ，自由端所受外扭矩Me = 14 kN·m ，（1）試計(jì)算橫截面上E點(diǎn) （= 3 cm）的切應(yīng)力以及橫截面上的最大切應(yīng)力。（2）若材料的切變模量G = 0.79×105 MPa ，試求B 截面相對于A截面以及C截面相對于A截面的相對扭轉(zhuǎn)角。 ddDAEBCMAMBMC3.5 階梯形圓

3、軸，受力如圖所示，外扭矩MA= 18 kN·m ，MB= 32kN·m ，MC= 14kN·m 。AE段為空心圓截面，外徑D = 140 mm ，內(nèi)徑d = 100 mm ；BC段為實(shí)心圓截面，直徑 d = 100 mm 。已知 = 80MPa， = 1.2°m ，G = 0.8×105MPa 。試校核此軸的強(qiáng)度和剛度。第四章 彎曲內(nèi)力一、是非判斷題4.1 桿件整體平衡時(shí)局部不一定平衡。 （ ）4.2 不論梁上作用的載荷如何，其上的內(nèi)力都按同一規(guī)律變化。 （ ）4.3 任意橫截面上的剪力在數(shù)值上等于其右側(cè)梁段上所有荷載的代數(shù)和，向上的荷載在該截

4、面產(chǎn)生正剪力，向下的荷載在該截面產(chǎn)生負(fù)剪力。 （ ） 4.4 若梁在某一段內(nèi)無載荷作用，則該段內(nèi)的彎矩圖必定是一直線段。 （ ）4.5簡支梁及其載荷如圖所示，假想沿截面 mm將梁截分為二，若取梁的左段為研究對象，則該截面上的剪力和彎矩與q、M無關(guān)；若取梁的右段為研究對象，則該截面上的剪力和彎矩與F無關(guān)。 （ ） 二、填空題4.1 外伸梁ABC承受一可移動(dòng)的載荷如圖所示。設(shè)F、l均為已知，為減小梁的最大彎矩值則外伸段的合理長度a= 。4.2 圖示三個(gè)簡支梁承受的總載荷相同，但載荷的分布情況不同。在這些梁中，最大剪力FQmax= ；發(fā)生在 梁的 截面處；最大彎矩 Mmax= ；發(fā)生在 梁的 截面處

5、。 三、選擇題 題4.1圖BFCAq4.1 梁受力如圖，在B截面處 。 A. Fs圖有突變，M圖連續(xù)光滑；B. Fs圖有折角（或尖角），M圖連續(xù)光滑；C. Fs圖有折角，M圖有尖角；D. Fs圖有突變，M圖有尖角。xqaBaC3a題4.2圖qA4.2 圖示梁，剪力等于零截面位置的x之值為 。A. 5a/6；B. 5a/6；C. 6a/7；D. 7a/6。4.3 在圖示四種情況中，截面上彎矩 M為正，剪力Fs為負(fù)的是 。FsMFsMFsMFsM(A)(B)(C)(D)4.4 在圖示梁中，集中力 F作用在固定于截面B的倒 L剛臂上。梁上最大彎矩 Mmax與 C截面上彎矩MC之間的關(guān)系是 。4.5

6、在上題圖中，如果使力 F直接作用在梁的C截面上，則梁上與為 。 A前者不變，后者改變 B兩者都改變C前者改變，后者不變 D兩者都不變四、計(jì)算題4.1 求圖示各梁中指定截面上的剪力和彎矩。qamFaa112233CAB5KN21m1m2m5m2 kN·m211 (a) (b)CAB1m2.5m10kN.m2211q=3kN/m6m3m11AB (c) (d)4.2 寫出下列各梁的剪力方程和彎矩方程，并繪出剪力圖和彎矩圖。B (a3KN/m1.2mBA1m3mC15KN/m3 0kNAC2m0.2KN/mm4KN.m10mBA1.5mDBA1mC4m40KN30KN.m每4.3 用簡易法

7、作出下列各梁的剪力圖和彎矩圖。10KN.m10KN.mDC1m1m3mABB (aAql (a) (b) (c) (d)Aqqa4aBCaC20kN1m2m10kN.mBA (e) (f)aABCm2m3a4KN.m4KN/m4mBA20KN.m (i) (j)(b)ACBDm=qa2aaF=qaa4.4試作下列具有中間鉸的梁的剪力圖和彎矩圖。aaqACBDF=qaa(a)4.5已知簡支梁的剪力圖如圖所示。作梁的彎矩圖和荷載圖。已知梁上沒有集中力偶作用。1m2m3kN2kN1kN4.6試根據(jù)圖示簡支梁的彎矩圖作出梁的剪力圖和荷載圖。 10kN.m1m10kN.m1m1m10kN.m 4.7 用

8、疊加法作圖示各梁彎矩圖。q=20kN/m3mAB30kN1m1mCDq=10kN/m2mABM=20 KN·mM=20 KN·m (a) (b)4.8試作圖示剛架的剪力圖和彎矩圖，并確定與。附錄I 平面圖形的幾何性質(zhì)一、是非判斷題I.1 靜矩等于零的軸為對稱軸。 （ ） I.2 在正交坐標(biāo)系中，設(shè)平面圖形對y軸和z軸的慣性矩分別為Iy 和Iz ，則圖形對坐標(biāo)原點(diǎn)的極慣性矩為Ip = Iy 2+ Iz 2。 （ ）I.3 若一對正交坐標(biāo)軸中，其中有一軸為圖形的對稱軸，則圖形對這對軸的慣性積一定為零。（ ）二、填空題I.1 任意橫截面對形心軸的靜矩等于_。I.2 在一組相互平行

9、的軸中，圖形對_軸的慣性矩最小。C三、選擇題zcI.1 矩形截面，C為形心，陰影面積對zC軸的靜矩為(Sz)A，其余部分面積對zC軸的靜矩為(Sz)B ，(Sz)A與(Sz)B之間的關(guān)系正確的是 。選題I.1圖A. (Sz)A >(Sz)B； B. (Sz)A <(Sz)B；yCC. (Sz)A =(Sz)B； D. (Sz)A =(Sz)B。HhbI.2 圖示截面對形心軸zC的WZc正確的是 。zCA. bH2/6-bh2/6；B. （bH2/6）1-（h/H）3；C. （bh2/6）1-（H/h）3；D. （bh2/6）1-（H/h）4。選題I.2圖I.3 已知平面圖形的形心為

10、C，面積為 A，對z軸的慣性矩為Iz，則圖形對在z1軸的慣性矩正確的是 。zCz1z Cab A. Iz+b2A； B. Iz+(a+b)2A； C. Iz+(a2-b2) A； D. Iz+( b2-a2) A。 選題I.3圖三、計(jì)算題303040180120I.1試確定圖示平面圖形的形心位置，并求圖形對水平形心軸的慣性矩。(a)201030010020(b)(c)No.32a槽鋼90×90×12角鋼第五章 彎曲應(yīng)力一、是非判斷題5.1 平面彎曲變形的特征是，梁在彎曲變形后的軸線與載荷作用面同在一個(gè)平面內(nèi)。 （ ）5.2 在等截面梁中，正應(yīng)力絕對值的最大值max必出現(xiàn)在彎

11、矩值Mmax最大的截面上。（ ）5.3 靜定對稱截面梁，無論何種約束形式，其彎曲正應(yīng)力均與材料的性質(zhì)無關(guān)。 （ ）二、填空題5.1 直徑為d的鋼絲繞在直徑為D的圓筒上，若鋼絲仍處于彈性范圍內(nèi)，此時(shí)鋼絲的最大彎曲正應(yīng)力max ；為了減小彎曲正應(yīng)力，應(yīng)減小_的直徑或增大 的直徑。5.2 圓截面梁，保持彎矩不變，若直徑增加一倍，則其最大正應(yīng)力是原來的 倍。5.3 橫力彎曲時(shí)，梁橫截面上的最大正應(yīng)力發(fā)生在 處，梁橫截面上的最大切應(yīng)力發(fā)生在 處。矩形截面的最大切應(yīng)力是平均切應(yīng)力的 倍。5.4 矩形截面梁，若高度增大一倍（寬度不變），其抗彎能力為原來的 倍；若寬度增大一倍（高度不變），其抗彎能力為原來的

12、倍；若截面面積增大一倍（高寬比不變），其抗彎能力為原來的 倍。5.5 從彎曲正應(yīng)力強(qiáng)度的角度考慮，梁的合理截面應(yīng)使其材料分布遠(yuǎn)離 。q3l/5ABl/5l/5qlAB5.6 兩梁的幾何尺寸和材料相同，按正應(yīng)力強(qiáng)度條件，（B）的承載能力是（A）的 倍。 (A) (B)（a）（b）ABCF 5.7 圖示“T”型截面鑄鐵梁，有（A）、（B）兩種截面放置方式，較為合理的放置方式為 。三、計(jì)算題20080b212016060KN2m2m2m5KN/m5.1 梁所受荷載如圖示，=100 Mpa，試對梁進(jìn)行彎曲正應(yīng)力強(qiáng)度校核。5.2 圖示右端外伸梁，截面為矩形，所受荷載如圖所示，試求梁中的最大拉應(yīng)力，并指明

13、其所在的截面和位置。BDCA1 m1 m2 m8 kNq=100 kNm100 kNaaBDECAq25a5.3 圖示兩端外伸梁由25a號工字鋼制成，其跨長 l = 6m ，承受滿均布荷載q的作用。若要使C、D、E三截面上的最大正應(yīng)力均為140 MPa，試求外伸部分的長度a及荷載集度q的數(shù)值。FBDCA3 m6 ma5.4 當(dāng)荷載F直接作用在梁跨中點(diǎn)時(shí)，梁內(nèi)的最大正應(yīng)力超過容許值30% 。為了消除這種過載現(xiàn)象，可配置如圖所示的次梁CD ，試求此次梁的最小跨度a 。 6020KN.m4m20 kN/m1m802020201005.5上下不對稱工字形截面梁受力如圖所示，已知橫截面對中性軸的慣性矩I

14、z =1170 cm4 ，試求此梁橫截面上的最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力。5.6一圓形截面外伸梁，受力如圖示。若材料的許用應(yīng)力=160 Mpa，試設(shè)計(jì)圓截面直徑d。d2m2m20kN/m2m20KN.mABCD5.7 圖示簡支梁，試求其D截面上a、b、c三點(diǎn)處的切應(yīng)力。ba···cF=20kN0.5 m1 m1 mDCBAyz5.8 圖示懸臂梁由三塊截面為矩形的木板膠合而成，膠合縫的容許切應(yīng)力 = 0.35 MPa ，試按膠合縫的剪切強(qiáng)度求此梁的容許荷載F 。A0.9 mFB第六章 彎曲變形一、是非判斷題6.1 正彎矩產(chǎn)生正轉(zhuǎn)角，負(fù)彎矩產(chǎn)生負(fù)轉(zhuǎn)角。 ( )6.2 彎矩最

15、大的截面轉(zhuǎn)角最大，彎矩為零的截面上轉(zhuǎn)角為零。 ( )6.3 彎矩突變的地方轉(zhuǎn)角也有突變。 ( )6.4 彎矩為零處，撓曲線曲率必為零。 ( )6.5 梁的最大撓度必產(chǎn)生于最大彎矩處。 ( )二、填空題6.1 梁的轉(zhuǎn)角和撓度之間的關(guān)系是 。6.2 梁的撓曲線近似微分方程的應(yīng)用條件是 。6.3 畫出撓曲線的大致形狀的根據(jù)是 。判斷撓曲線的凹凸性與拐點(diǎn)位置的根據(jù)是 。6.4 用積分法求梁的變形時(shí)，梁的位移邊界條件及連續(xù)性條件起 作用。6.5 梁在純彎時(shí)的撓曲線是圓弧曲線，但用積分法求得的撓曲線卻是拋物線，其原因是 。6.6 兩懸臂梁，其橫截面和材料均相同，在梁的自由端作用有大小相等的集中力，但一梁的

16、長度為另一梁的2倍，則長梁自由端的撓度是短梁的 倍，轉(zhuǎn)角又是短梁的 倍。6.7 應(yīng)用疊加原理的條件是 。6.8 試根據(jù)填題6.8圖所示載荷及支座情況，寫出由積分法求解時(shí)，積分常數(shù)的數(shù)目及確定積分常數(shù)的條件。積分常數(shù) 個(gè)； 支承條件 。 連續(xù)條件是 。6.9 試根據(jù)填題6.9圖用積分法求圖示撓曲線方程時(shí)，需應(yīng)用的支承條件是 ；連續(xù)條件是 。aqACBDF=qaaaAaaCBDF=qaam=qa2填題6.8圖 填題6.9圖三、計(jì)算題6.1寫出圖示各梁的邊界條件。在圖（c）中支座B的彈簧剛度為C（N/m）。AqBl1l(b)alBaCDA(a)ABaqFaaCDaaACBDFa(c) 6.2 試寫出

17、圖示等截面梁的位移邊界條件，并定性地畫出梁的撓曲線形狀。B (aAql6.3 用積分法求圖示各梁的撓曲線方程及自由端的撓度和轉(zhuǎn)角。設(shè)EI=常量。6.4 用疊加法求圖示各梁B截面的撓度和轉(zhuǎn)角。EI為已知常數(shù)。FB (aAl (a) (b)AFmaDBaC3a6.5 圖示木梁的右端由鋼拉桿支承。已知梁的橫截面為邊長等于0.20m的正方形，q=40kNm，E1=10GPa；鋼拉桿的橫截面面積為 A2=250mm2，E2= 210GPa。試求拉桿的伸長l及梁中點(diǎn)沿鉛垂方向的位移。q2mACB3mq=10kN/m4mACB5m6.6圖示結(jié)構(gòu)中，梁為16號工字鋼；拉桿的截面為圓形，d=10mm。兩者為Q2

18、35鋼，E=200Gpa,試求梁及桿內(nèi)的最大正應(yīng)力。第七章 應(yīng)力和應(yīng)變分析 強(qiáng)度理論一、是非判斷題7.1 純剪應(yīng)力狀態(tài)是二向應(yīng)力狀態(tài)。 （ ）7.2 一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)是指物體內(nèi)一點(diǎn)沿某個(gè)方向的應(yīng)力情況。 （ ） 7.3 軸向拉（壓）桿內(nèi)各點(diǎn)均為單向應(yīng)力狀態(tài)。 （ ）7.4 單元體最大正應(yīng)力面上的切應(yīng)力恒等于零。 （ ）7.5 單元體最大切應(yīng)力面上的正應(yīng)力恒等于零。 （ ） 7.6 等圓截面桿受扭轉(zhuǎn)時(shí)，桿內(nèi)任一點(diǎn)處沿任意方向只有切應(yīng)力，無正應(yīng)力。 （ ）7.7 單元體切應(yīng)力為零的截面上，正應(yīng)力必有最大值或最小值。 （ ）7.8 主方向是主應(yīng)力所在截面的法線方向。 （ ）7.9 單元體最大和最小切應(yīng)

19、力所在截面上的正應(yīng)力，總是大小相等，正負(fù)號相反。 （ ）7.10 一點(diǎn)沿某方向的正應(yīng)力為零，則該點(diǎn)在該方向上線應(yīng)變也必為零。 （ ）二、填空題7.1 一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)是指 ，一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)可以用 表示，研究一點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)的目的是 。7.2 主應(yīng)力是指 ；主平面是指 ；主方向是指 ；主單元體是指 。7.3 對任意單元體的應(yīng)力，當(dāng) 時(shí)是單向應(yīng)力狀態(tài)；當(dāng) 時(shí)是二向應(yīng)力狀態(tài)；當(dāng) 時(shí)是三向應(yīng)力狀態(tài)；當(dāng) 時(shí)是純剪切應(yīng)力狀態(tài)。7.4 在 情況下，平面應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)力圓退化為一個(gè)點(diǎn)圓；在 情況下，平面應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)力圓的圓心位于原點(diǎn)；在 情況下，平面應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)力圓與軸相切。7.5 應(yīng)力單元體與應(yīng)力圓的對應(yīng)關(guān)系

20、是： ； ； 。272.51(a)(c)(b)7.6 對圖示受力構(gòu)件，試畫出表示A點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)的單元體。dlAFMe893.22ldAF1030.78dlAFFMeMe三、選擇題50MP80MP7.1 圖示單元體所描述的應(yīng)力狀態(tài)為平面應(yīng)力狀態(tài)，該點(diǎn)所有斜方向中最大的切應(yīng)力為 。 A. 15 MPa B. 65 MPa C. 40 MPa D. 25 MPa7.2 圖示各單元體中 為單向應(yīng)力狀態(tài)， 為純剪應(yīng)力狀態(tài)。 (a) (b) (c) (d)7.3 單元體斜截面上的正應(yīng)力與切應(yīng)力的關(guān)系中 。 A. 正應(yīng)力最小的面上切應(yīng)力必為零； B. 最大切應(yīng)力面上的正應(yīng)力必為零； C. 正應(yīng)力最大的面上切應(yīng)

21、力也最大； D. 最大切應(yīng)力面上的正應(yīng)力卻最小。四、計(jì)算題7.1 試求下述單元體中指定斜截面上的應(yīng)力。70MP30°30MP30° (a)50MP30°60° (b)80MP45°60MP (c)7.2已知應(yīng)力狀態(tài)如圖所示，圖中應(yīng)力單位皆為MPa。試用解析法及圖解法求：（1）主應(yīng)力大小，主平面位置；（2）在單元體上繪出主平面位置及主應(yīng)力方向；（3）最大切應(yīng)力。304020 (a)2080(b)7.3 圖示為一個(gè)處于平面應(yīng)力狀態(tài)下的單元體及其應(yīng)力圓，試在應(yīng)力圓上用點(diǎn)表示單元體1-0，2-0，3-0，4-0各截面的位置。ts3 213s125

22、76;s130°sco40s37.4 求圖示單元體的主應(yīng)力及最大切應(yīng)力。應(yīng)力單位為MPa。 7.5 圖示直徑為d的圓軸受扭后，測得在圓軸外側(cè)面上A點(diǎn)與母線夾角45°方向線應(yīng)變?yōu)?5，若材料彈性模量為E，橫向變形系數(shù)為，試求扭轉(zhuǎn)外力偶矩M的大小。7.6鑄鐵薄壁圓管如圖所示。管的外徑為 200mm，壁厚d=15mm，管內(nèi)壓強(qiáng)p=4MPa，管外軸向壓力F=200kN。鑄鐵的抗拉許用應(yīng)力為ss=30MPa, 橫向變形系數(shù)m=0.25。試用第一和第二強(qiáng)度理論校核薄管的強(qiáng)度。FF7.7 邊長為10mm的立方鋁塊緊密無隙地放置于剛性模內(nèi)如圖示，鋁塊上受F6kN的壓力作用，設(shè)鋁塊的泊松比

23、= 0.33。E=70GPa，試求鋁塊的三個(gè)主應(yīng)力。 F7.8 圖示矩形截面梁某截面上的彎矩和剪力分別為M10kN·m，F(xiàn)S=120kN。試?yán)L出截面上1、2、3、4各點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)的單元體，并求其主應(yīng)力。FsFs第八章 組合變形一、是非判斷題8.1 材料在靜荷作用下的失效形式主要有脆性斷裂和塑性屈服兩種。 （ ）8.2 磚、石等脆性材料的試樣在壓縮時(shí)沿橫截面斷裂。 （ ）8.3 在近乎等值的三向拉應(yīng)力作用下，鋼等塑性材料只可能發(fā)生斷裂。 （ ）8.4 不同的強(qiáng)度理論適用于不同的材料和不同的應(yīng)力狀態(tài)。 （ ）8.5 矩形截面桿承受拉彎組合變形時(shí)，因其危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)是單向應(yīng)力，所以不必根據(jù)

24、強(qiáng)度理論建立相應(yīng)的強(qiáng)度條件。 ( ) 8.6 圓形截面桿承受拉彎組合變形時(shí)，其上任一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)都是單向拉伸應(yīng)力狀態(tài)。( )8.7拉（壓）彎組合變形的桿件，橫截面上有正應(yīng)力，其中性軸過形心。 （ ） 8.8設(shè)計(jì)受彎扭組合變形的圓軸時(shí)，應(yīng)采用分別按彎曲正應(yīng)力強(qiáng)度條件及扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力強(qiáng)度條件進(jìn)行軸徑設(shè)計(jì)計(jì)算，然后取二者中較大的計(jì)算結(jié)果值為設(shè)計(jì)軸的直徑。 （ ）8.9 彎扭組合圓軸的危險(xiǎn)點(diǎn)為二向應(yīng)力狀態(tài)。 （ ） 8.10 立柱承受縱向壓力作用時(shí)，橫截面上只有壓應(yīng)力。 ( ）二、填空題8.1 鑄鐵制的水管在冬天常有凍裂現(xiàn)象，這是因?yàn)?。8.2 將沸水倒入厚玻璃杯中，如果發(fā)生破壞，則必是先從外側(cè)開裂，這是

25、因?yàn)?。8.3 彎扭組合構(gòu)件第三強(qiáng)度理論的強(qiáng)度條件可表達(dá)為 該條件成立的條件是桿件截面為 ，且桿件材料應(yīng)為 。8.4 塑性材料制的圓截面折桿及其受力如圖所示，桿的橫截面面積為A，抗彎截面模量為W，則圖(a)的危險(xiǎn)點(diǎn)在 ，對應(yīng)的強(qiáng)度條件為 ；圖(b)的危險(xiǎn)點(diǎn)在 ，對應(yīng)的強(qiáng)度條件為 ；試分別畫出兩圖危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)。471.77F(a)ABCala471.77F(b)ABCl三、計(jì)算題8.1凝土柱的橫截面為正方形，如圖所示。若柱的自重為，并承受的偏心壓力，壓力通過軸。當(dāng)柱的底部橫截面A點(diǎn)處的正應(yīng)力與B點(diǎn)處的正應(yīng)力之間的關(guān)系為，求壓力的偏心距及應(yīng)力、。yze2m2mBAO1. 求柱底橫截面的內(nèi)力2.

26、 求偏心距e3. 求應(yīng)力A、Byz8.2 矩形截面懸臂梁左端為固定端，受力如圖所示，圖中尺寸單位為mm，若已知FP1=60kN，F(xiàn)P2=4kN，求固定端處橫截面上A、B、C、D四點(diǎn)的正應(yīng)力。1. 求固定端橫截面的內(nèi)力 2. 求A、B、C、D四點(diǎn)的正應(yīng)力8.3 圖示懸臂梁中，集中力FP1和FP2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，如圖所示。已知FP1=800N，F(xiàn)P2=1.6kN，l=1m，許用應(yīng)力=160MPa。試確定以下兩種情形下梁的橫截面尺寸：(1) 截面為矩形，h=2b；（2）截面為圓形。2. 分類畫內(nèi)力圖固定端截面為危險(xiǎn)截面，內(nèi)力為：1. 外力分析懸臂梁屬于斜彎曲y

27、z 3. 求圓形的d4. 求矩形的h和b8. 4 試求圖a和b中所示之二桿橫截面上最大正應(yīng)力及其比值。1. 求圖(a)中的最大正應(yīng)力2. 求圖( b)中的最大正應(yīng)力3. 求圖(a)和圖(a)中最大正應(yīng)力的比值8. 5正方形截面桿一端固定，另一端自由，中間部分開有切槽。桿自由端受有平行于桿軸線的縱向力FP。若已知FP=1kN，桿各部分尺寸如圖中所示。試求桿內(nèi)橫截面上的最大正應(yīng)力，并指出其作用位置。A1. 中間開有切槽的橫截面危險(xiǎn)2. 求最大的正應(yīng)力最大的正應(yīng)力作用在圖中橫截面的A點(diǎn)。8.6 鐵道路標(biāo)圓信號板裝在外徑D=60mm的空心圓柱上，結(jié)構(gòu)尺寸如圖。信號板所受風(fēng)壓 p=2kN/m2，材料許用

28、應(yīng)力=60MPa。試按第三強(qiáng)度理論選定空心圓柱壁的厚度。 1. 外力分析空心圓柱屬于彎扭組合變形。2. 分類畫內(nèi)力圖空心圓柱底部截面為危險(xiǎn)截面，內(nèi)力為：3. 按第三強(qiáng)度理論計(jì)算空心圓柱壁的厚度t8.7 圖示鋼軸AB上有兩齒輪C、D。輪C上作用有沿鉛垂方向的切向力Fl =50kN，輪D上的切向力沿水平方向。輪C的直徑dC = 300mm，輪D直徑dD=150mm，軸的許用應(yīng)力=100MPa，工作時(shí)AB圓軸作勻角速轉(zhuǎn)動(dòng)。試用第三強(qiáng)度理論設(shè)計(jì)軸徑d。2. 外力分析傳動(dòng)軸屬于彎扭組合變形。ABDCABDC3. 分類畫內(nèi)力圖所以D截面為危險(xiǎn)截面。5.6251.875ABDC4. 按第三強(qiáng)度理論計(jì)算軸徑d

29、3.7511.25ABDC7.51. 外力分析AB桿屬于拉彎扭組合變形。8.8 折桿ABC如圖所示。材料的許用應(yīng)力=120MPa。試按形狀改變比能理論校核AB桿上A截面的強(qiáng)度。2. 分類畫內(nèi)力圖A截面的內(nèi)力為：。P1P2P3m1m2AB30.40.50.90.30.33. 按第四強(qiáng)度理論校核強(qiáng)度A截面上的危險(xiǎn)點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)如圖示，第九章 壓桿穩(wěn)定一、是非判斷題9.1 所有受力構(gòu)件都存在失穩(wěn)的可能性。 （ ）9.2 在臨界載荷作用下，壓桿既可以在直線狀態(tài)保持平衡，也可以在微彎狀態(tài)下保持平衡。（ ）9.3 引起壓桿失穩(wěn)的主要原因是外界的干擾力。 （ ）9.4 所有兩端受集中軸向力作用的壓桿都可以采用歐

30、拉公式計(jì)算其臨界壓力。 （ ）9.5 兩根壓桿，只要其材料和柔度都相同，則他們的臨界力和臨界應(yīng)力也相同。 （ ）9.6 臨界壓力是壓桿喪失穩(wěn)定平衡時(shí)的最小壓力值。 （ ）9.7 用同一材料制成的壓桿，其柔度（長細(xì)比）愈大，就愈容易失穩(wěn)。 （ ） 9.8 只有在壓桿橫截面上的工作應(yīng)力不超過材料比例極限的前提下，才能用歐拉公式計(jì)算其臨界壓力。 （ ）9.9 滿足強(qiáng)度條件的壓桿不一定滿足穩(wěn)定性條件；滿足穩(wěn)定性條件的壓桿也不一定滿足強(qiáng)度條件。 （ ）9.10 低碳鋼經(jīng)過冷作硬化能提高其屈服極限，因而用同樣的方法也可以提高用低碳鋼制成的細(xì)長壓桿的臨界壓力。 （ ）二、填空題9.1 壓桿的柔度綜合地反映了

31、壓桿的 對臨界應(yīng)力的影響。9.2 柔度越大的壓桿，其臨界應(yīng)力越 ，越 失穩(wěn)。9.3 影響細(xì)長壓桿臨界力大小的主要因素有 ， ， ， 。9.4 如果以柔度的大小對壓桿進(jìn)行分類，則當(dāng) 的桿稱為大柔度桿，當(dāng) 的桿稱為中柔度桿，當(dāng) 的桿稱為短粗桿。9.5 大柔度桿的臨界應(yīng)力用 公式計(jì)算，中柔度桿的臨界應(yīng)力用(a)(b)(c)(d)(e) 公式計(jì)算，短粗桿的臨界應(yīng)力用 公式計(jì)算。9.6 兩端為球鉸支承的壓桿，其橫截面形狀分別如圖所示，試畫出壓桿失穩(wěn)時(shí)橫截面繞其轉(zhuǎn)動(dòng)的軸。9.7 兩根細(xì)長壓桿的材料、長度、橫截面面積、桿端約束均相同，一桿的截面形狀為矩形，另一桿的為圓形，則先喪失穩(wěn)定的是 截面的桿。三、選擇

32、題9.1 圖示a，b，c,d四桁架的幾何尺寸、圓桿的橫截面直徑、材料、加力點(diǎn)及加力方向均相同。關(guān)于四行架所能承受的最大外力FPmax有如下四種結(jié)論，則正確答案是 。（A） （B） （C） （D）9.2同樣材料、同樣截面尺寸和長度的兩根管狀細(xì)長壓桿兩端由球鉸鏈支承，承受軸向壓縮載荷，其中，管a內(nèi)無內(nèi)壓作用，管b內(nèi)有內(nèi)壓作用。關(guān)于二者橫截面上的真實(shí)應(yīng)力（a）與（b）、臨界應(yīng)力cr（a）與cr（b）之間的關(guān)系，有如下結(jié)論。則正確結(jié)論是 。（A）（a）>（b）,cr（a）=cr（b）;（B）（a）=（b）,cr（a）<cr（b）（C）（a）<（b）,cr（a）<cr（b）; （

33、D）（a）<（b）,cr（a）=cr（b）9.3 提高鋼制細(xì)長壓桿承載能力有如下方法。試判斷哪一種是最正確的。 （A）減小桿長，減小長度系數(shù)，使壓桿沿橫截面兩形心主軸方向的長細(xì)比相等； （B）增加橫截面面積，減小桿長； （C）增加慣性矩，減小桿長； （D）采用高強(qiáng)度鋼。 正確答案是 。 9.4 圓截面細(xì)長壓桿的材料及支承情況保持不變，將其橫向及軸向尺寸同時(shí)增大1倍，壓桿的 。（A）臨界應(yīng)力不變，臨界力增大；（B）臨界應(yīng)力增大，臨界力不變； （C）臨界應(yīng)力和臨界力都增大； （D）臨界應(yīng)力和臨界力都不變。四、計(jì)算題9.1 圖示兩端球形鉸支細(xì)長壓桿，彈性模量E=200GPa。試用歐拉公式計(jì)算其

34、臨界載荷。 （1）圓形截面，d=30mm，l=1.2m；（2）矩形截面，h=2b=50mm，l=1.2m； （3）No.16字鋼，l=2.0m。 dbhFl9.2 圖示壓桿的材料都是Q235鋼，截面都是圓形截面，彈性模量E=200GPa，直徑均為d=160mm，求各桿的臨界壓力。5mFFFF7m9m(a)(b)(c)9.3 圖示鉸接桿系A(chǔ)BC中，AB和BC皆為細(xì)長壓桿，且截面相同，材料一樣。若因在ABC平面內(nèi)失穩(wěn)而破壞，并規(guī)定,試確定F為最大值時(shí)的角。B90°FAC 9.4 圖示蒸汽機(jī)活塞桿AB承受壓力F =120kN，桿長l =1.8m，桿的橫截面為圓形，直徑 d=75mm。材料為 Q275鋼，E=210GPa， p=240MPa。規(guī)定穩(wěn)定安全因數(shù)nst=8, 試校核活塞桿的穩(wěn)定性。活塞桿可簡化為兩端鉸約束。FFF 9.5 圖示托架中桿AB的直徑d=40mm。長度l=800mm。兩端可視為球鉸鏈約束，材料為Q235鋼。試： （1）求托架的臨界載荷。 （2）若已知工作載荷FP=70kN，并要求桿AB的穩(wěn)定安全因數(shù)nst=2.0，校