拉壓桿的強(qiáng)度計算

1、 拉壓桿的強(qiáng)度計算 1 圖示水壓機(jī)，若兩根立柱材料的許用應(yīng)力為，試校核立柱的強(qiáng)度。解： 立柱橫截面上的正應(yīng)力為 所以立柱滿足強(qiáng)度條件。 2 圖示油缸蓋與缸體采用6個螺栓連接。已知油缸內(nèi)徑，油壓。若螺栓材料的許用應(yīng)力，試求螺栓的內(nèi)徑。解： 由于內(nèi)壓的作用，油缸蓋與缸體將有分開的趨勢，依靠六個螺栓將它們固定在一起。 油缸蓋受到的壓力為 每個螺栓承受的軸向力為 由螺栓強(qiáng)度條件 可得螺栓的直徑應(yīng)為 3 圖示鉸接結(jié)構(gòu)由桿AB和AC組成，桿AC的長度為桿AB長度的兩倍，橫截面面積均為。兩桿的材料相同，許用應(yīng)力。試求結(jié)構(gòu)的許用載荷。解：由： 可以得到： ，即AC桿比AB桿危險，故 kN kN由： 可求得結(jié)構(gòu)

2、的許用荷載為 kN 4 承受軸力作用的等截面直桿，若任一截面上的切應(yīng)力不超過，試求此桿的最小橫截面面積。解：由切應(yīng)力強(qiáng)度條件，可以得到 m2mm2 5 試求圖示等直桿AB各段內(nèi)的軸力。解： 為一次超靜定問題。設(shè)支座反力分別為和，如圖所示。 由截面法求得各段軸力分別為 ， 靜力平衡方程為： 變形協(xié)調(diào)方程為 物理方程為 ， ， 由聯(lián)立解得：，故各段的軸力為：，。 6 圖示結(jié)構(gòu)的橫梁AB可視為剛體，桿1、2和3的橫截面面積均為A，各桿的材料相同，許用應(yīng)力為。試求許用載荷。解： 為一次超靜定問題。 由對稱性可知，。靜力平衡條件： 變形協(xié)調(diào)條件： 即 即 由解得： 由AD、BF桿強(qiáng)度條件，可得該結(jié)構(gòu)的許

3、用載荷為 7 圖示鉸接正方形結(jié)構(gòu)，各桿的材料均為鑄鐵，其許用壓應(yīng)力與許用拉應(yīng)力的比值為，各桿的橫截面面積均為A。試求該結(jié)構(gòu)的許用載荷。 解： B點(diǎn)受力如圖(a)所示，由平衡條件可得： 由對稱性可知，AD、BD、AC、BC四桿受拉，拉力為，由拉桿強(qiáng)度條件 可得 D點(diǎn)受力如圖(b)所示，由平衡條件可得： CD桿受壓，壓力為，由壓桿強(qiáng)度條件 可得 由可得結(jié)構(gòu)的許用載荷為。 8 圖示橫擔(dān)結(jié)構(gòu)，小車可在梁AC上移動。已知小車上作用的載荷，斜桿AB為圓截面鋼桿，鋼的許用應(yīng)力。若載荷F通過小車對梁AC的作用可簡化為一集中力，試確定斜桿AB的直徑d。解： 由幾何關(guān)系，有 取AC桿為研究對象： 由此可知：當(dāng)時，

4、 由 可得 桿AB的直徑。 9 圖示結(jié)構(gòu)的AB桿為剛性桿，A處為鉸接，AB桿由鋼桿BE與銅桿CD吊起。已知CD桿的長度為，橫截面面積為，銅的彈性模量；BE桿的長度為，橫截面面積為，鋼的彈性模量。試求CD桿和BE桿中的應(yīng)力以及BE桿的伸長。解：為一次超靜定問題。 靜力平衡條件： ： 變形協(xié)調(diào)方程：即： 即： 由解得： 各豎桿應(yīng)力： 鋼桿伸長： 10 由兩種材料粘結(jié)成的階梯形桿如圖所示，上端固定，下端與地面留有空隙。銅桿的，；鋼桿的，在兩段交界處作用有力F。試求：(1) F為多大時空隙消失；(2) 當(dāng)時，各段內(nèi)的應(yīng)力；(3) 當(dāng)且溫度再上升時，各段內(nèi)的應(yīng)力。 解： 1由可得 NkN 2當(dāng)時，空隙已消失，并在下端產(chǎn)生支反力，如圖(a)所示，故為一次超靜定問題。 (1) 靜力平衡方程： 即 (2) 變形協(xié)調(diào)方程： 即： 即： 由解得： kN， kN PaMPa PaMPa 3設(shè)由于溫度再上升20而引起