材料力學-第9章習題課ppt課件

1、第9章 壓桿的穩(wěn)定問題習題課習題課n9-1 關于鋼制細長壓桿承受軸向壓力達到臨界載荷關于鋼制細長壓桿承受軸向壓力達到臨界載荷之后，還能不能繼續(xù)承載有如下四種答案，試判斷之后，還能不能繼續(xù)承載有如下四種答案，試判斷哪一種是正確的。哪一種是正確的。n(A)不能，因為載荷達到臨界值時屈曲位移將無限不能，因為載荷達到臨界值時屈曲位移將無限制地增加；制地增加；n(B)能。因為壓桿一直到折斷時為止都有承載能力；能。因為壓桿一直到折斷時為止都有承載能力；n(C)能。只要橫截面上的最大正應力不超過比例極能。只要橫截面上的最大正應力不超過比例極限；限；n(D)不能。因為超過臨界載荷后，變形不再是彈性不能。因為超

2、過臨界載荷后，變形不再是彈性的。的。第9章 壓桿的穩(wěn)定問題 -習題課第9章 壓桿的穩(wěn)定問題 -習題課n92 圖示圖示a、b、c、d 四桁架的幾何尺寸、圓四桁架的幾何尺寸、圓桿的橫截面直徑、資料、加力點及加力方向均桿的橫截面直徑、資料、加力點及加力方向均相同。關于四桁架所能承受的最大外力相同。關于四桁架所能承受的最大外力FPmax 有如下四種結論，試判斷哪一種是正確的。有如下四種結論，試判斷哪一種是正確的。第9章 壓桿的穩(wěn)定問題 -習題課第9章 壓桿的穩(wěn)定問題 -習題課n9-3 同一根細長壓桿在長度、資料、約束條件和橫截面面積都不改變的情形下，壓桿橫截面的形狀有圖中4 種選擇，請分析選擇哪一種截

3、面壓桿的臨界力最大。n9-4 同樣材料、同樣截面尺寸和長度的兩根管狀細同樣材料、同樣截面尺寸和長度的兩根管狀細長壓桿兩端由球鉸鏈支承，承受軸向壓縮載荷，其長壓桿兩端由球鉸鏈支承，承受軸向壓縮載荷，其中，管中，管a 內(nèi)無內(nèi)壓作用，管內(nèi)無內(nèi)壓作用，管b 內(nèi)有內(nèi)壓作用。關于內(nèi)有內(nèi)壓作用。關于二者橫截面上的真實應力二者橫截面上的真實應力（ a ）與）與b）、臨界）、臨界應力應力cr(a與與cr(b之間的關系之間的關系,有如下結論試有如下結論試判斷哪一結論是正確的。判斷哪一結論是正確的。 第9章 壓桿的穩(wěn)定問題 -習題課 第第9章章 壓桿的穩(wěn)定問題壓桿的穩(wěn)定問題 -習題課習題課n95 提高鋼制細長壓桿承

4、載能力有如下方法試判斷哪一種是最正確的。n（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柔(剛)度相等；n（B增加橫截面面積，減小桿長；n（C增加慣性矩，減小桿長；n（D采用高強度鋼。22()PcrEIFl 第第9章章 壓桿的穩(wěn)定問題壓桿的穩(wěn)定問題 -習題課習題課n96 根據(jù)壓桿穩(wěn)定設計準則，壓桿的許可載荷FP=cr A/n st 。當橫截面面積A 增加一倍時，試分析壓桿的許可載荷將按下列四種規(guī)律中的哪一種變化？n（A增加1 倍；n（B增加2 倍；n（C增加12 倍；n（D壓桿的許可載荷隨著A 的增加呈非線性變化。第9章 壓桿的穩(wěn)定問題 -習題課第9章 壓桿的穩(wěn)定問題 -習題課n9

5、-7 圖示托架中桿圖示托架中桿AB 的直徑的直徑d40 mm。長度。長度l800 mm兩端可視為球鉸鏈約束，材料為兩端可視為球鉸鏈約束，材料為Q235 鋼。試：鋼。試：n1求托架的臨界載荷。求托架的臨界載荷。n2若已知工作載荷若已知工作載荷 FP70 kN，并要求桿，并要求桿AB 的穩(wěn)定安全的穩(wěn)定安全因數(shù)因數(shù)nst=2.0，校核托架是否安全。，校核托架是否安全。n3若橫梁為若橫梁為No.18 普通熱軋工字鋼，普通熱軋工字鋼，160Mpa，則托，則托架所能承受的最大載荷有沒有變化？架所能承受的最大載荷有沒有變化？第9章 壓桿的穩(wěn)定問題 -習題課第9章 壓桿的穩(wěn)定問題 -習題課第9章 壓桿的穩(wěn)定問

6、題 -習題課第9章 壓桿的穩(wěn)定問題 -習題課第9章 壓桿的穩(wěn)定問題 -習題課n9-8 長長 l150 mm，直徑，直徑d=6mm 的的40 Cr 鋼制微型圓鋼制微型圓軸，在溫度為軸，在溫度為t1=-60 C 時安裝，這時軸既不能沿軸時安裝，這時軸既不能沿軸向移動，又不承受軸向載荷，溫度升高時，軸和架身向移動，又不承受軸向載荷，溫度升高時，軸和架身將同時因熱膨脹而伸長。軸材料的線膨脹系數(shù)將同時因熱膨脹而伸長。軸材料的線膨脹系數(shù)1=12.5106/C；架身材料的線膨脹系數(shù)；架身材料的線膨脹系數(shù)2=7.5106/C。40Cr 鋼的鋼的p=300 MPa，E=210 GPa。若規(guī)定軸的穩(wěn)定工作安全因數(shù)

7、。若規(guī)定軸的穩(wěn)定工作安全因數(shù)nst=2.0，并且，并且忽略架身因受力而引起的微小變形，試校核當溫度升忽略架身因受力而引起的微小變形，試校核當溫度升高到高到t260 C時，該軸是否安全。時，該軸是否安全。第9章 壓桿的穩(wěn)定問題 -習題課第9章 壓桿的穩(wěn)定問題 -習題課 第9章 壓桿的穩(wěn)定問題 -習題課第9章 壓桿的穩(wěn)定問題 -習題課n99 圖示結構中，圖示結構中，AB 為圓截面桿，直徑為圓截面桿，直徑d=80 mm，桿，桿BC 為正方形截面，邊長為正方形截面，邊長a=70mm，兩桿材料均為，兩桿材料均為Q235 鋼，鋼，E=200 GPa兩部分可以各自獨立發(fā)生屈曲而互不影響。兩部分可以各自獨立發(fā)

8、生屈曲而互不影響。已知已知A 端固定，端固定，B、C 端為球鉸鏈。端為球鉸鏈。L=3 m,穩(wěn)定安全因數(shù)穩(wěn)定安全因數(shù)nst=2.5。試求此結構的許可載荷。試求此結構的許可載荷。第9章 壓桿的穩(wěn)定問題 -習題課第9章 壓桿的穩(wěn)定問題 -習題課第9章 壓桿的穩(wěn)定問題 -習題課 4001602.5PcrPstFFkNnn910 圖示正方形桁架結構，由五根圓截面鋼桿圖示正方形桁架結構，由五根圓截面鋼桿組成，連接處均為鉸鏈，各桿直徑均為組成，連接處均為鉸鏈，各桿直徑均為d40 mm，a1 m材料均為材料均為Q235 鋼，鋼，nst1.8。試：試：nl求結構的許可載荷；求結構的許可載荷；n2若若FP 力的方

9、向與力的方向與1 中相反，問：許可載荷是中相反，問：許可載荷是否改變，若有改變應為多少？否改變，若有改變應為多少？ 第第9章章 壓桿的穩(wěn)定問題壓桿的穩(wěn)定問題 -習題課習題課第9章 壓桿的穩(wěn)定問題 -習題課第9章 壓桿的穩(wěn)定問題 -習題課第9章 壓桿的穩(wěn)定問題 -習題課n9-11 圖示結構中，梁與柱的材料均為圖示結構中，梁與柱的材料均為Q235 鋼鋼E200GPa。s240MPa。均勻分布載荷集度。均勻分布載荷集度q=24 kN/m。豎桿為兩根。豎桿為兩根63 mm63 mm5 mm 等邊角鋼等邊角鋼(連結成一整體連結成一整體)。試確定梁與柱的工作安全因數(shù)。試確定梁與柱的工作安全因數(shù)。第9章 壓桿的穩(wěn)定問題 -習題課第9章 壓桿的穩(wěn)定問題 -習題課第9章 壓桿的穩(wěn)定問題 -習題課第9章 壓桿的穩(wěn)定問