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1、 2 1试求图示杆件各段的轴力 并画轴力图 2 2已知题2 1图中各杆的直径d 20mm F 20kN q 10kN m l 2m 求各杆的最大正应力 并用图形表示正应力沿轴线的变化情况 答 1 63 55MPa 2 127 32MPa 3 63 55MPa 4 95 5MPa 5 127 32MPa 2 4一正方形截面的阶梯柱受力如题2 4图所示 已知 a 200mm b 100mm F 100kN 不计柱的自重 试计算该柱横截面上的最大正应力 解 1 1截面和2 2截面的内力为 FN1 F FN2 3F相应截面的应力为 最大应力为 2 6钢杆受轴向外力如图所示 横截面面积为500mm2 试
2、求ab斜截面上的应力 FN 20kN 解 2 8图示钢杆的横截面积A 1000mm2 材料的弹性模量E 200GPa 试求 1 各段的轴向变形 2 各段的轴向线应变 3 杆的总伸长 解 轴力图如图所示 2 10图示结构中 五根杆的抗拉刚度均为EA 杆AB长为l ABCD是正方形 在小变形条件下 试求两种加载情况下 AB杆的伸长 解 a 受力分析如图 由C点平衡可知 F AC F CB 0 由D点平衡可知 F AD F BD 0 再由A点的平衡 因此 b 受力分析如图 由C点平衡可知 由D点平衡可知 因此 再由A点的平衡 2 12图示结构中 水平刚杆AB不变形 杆 为钢杆 直径d1 20mm 弹
3、性模量E1 200GPa 杆 为铜杆 直径d2 25mm 弹性模量E2 100GPa 设在外力F 30kN作用下 AB杆保持水平 1 试求F力作用点到A端的距离a 2 如果使刚杆保持水平且竖向位移不超过2mm 则最大的F应等于多少 解 受力分析如图 d1 20mm E1 200GPa d2 25mm E2 100GPa 2 15图示结构中 AB杆和AC杆均为圆截面钢杆 材料相同 已知结点A无水平位移 试求两杆直径之比 解 由两杆变形的几何关系可得 2 20图示结构中 杆 和杆 均为圆截面钢杆 直径分别为d1 16mm d2 20mm 已知F 40kN 刚材的许用应力 160MPa 试分别校核二
4、杆的强度 解 受力分析如图 1 2 可解得 F2 29 3kN F1 20 7kN 杆 和杆 都满足强度要求 d1 16mm d2 20mm 160MPa F2 29 3kN F1 20 7kN 2 24图示结构 BC杆为5号槽钢 其许用应力 1 160MPa AB杆为100 50mm2的矩形截面木杆 许用应力 2 8MPa 试求 1 当F 50kN时 校核该结构的强度 2 许用荷载 F 解 受力分析如图 联立 1 和 2 解得 FBC 25kN FBA 43 3kN 查型钢表可得 ABC 6 928cm2 FBC 25kN FBA 43 3kN ABC 6 928cm2 1 160MPa A
5、AB 100 50mm2 2 8MPa 杆BC满足强度要求 但杆BA不满足强度要求 将 FBA 带入 1 2 式中求得许用荷载 F 46 2kN 2 25图示结构中 横杆AB为刚性杆 斜杆CD为直径d 20mm的圆杆 材料的许用应力 160MPa 试求许用荷载 F 解 CD 1 25m sin 0 75 1 25 0 6 2 25图示结构中 横杆AB为刚性杆 斜杆CD为直径d 20mm的圆杆 材料的许用应力 160MPa 试求许用荷载 F 解 CD 1 25m sin 0 75 1 25 0 6 d 20mm 160MPa 2 27图示杆系中 木杆的长度a不变 其强度也足够高 但钢杆与木杆的夹
6、角 可以改变 悬挂点C点的位置可上 下调整 若欲使钢杆AC的用料最少 夹角 应多大 解 答45o 杆AC的体积 钢杆AC的用料最少 则体积最小 有 2 37图示销钉连接中 F 100kN 销钉材料许用剪切应力 j 60MPa 试确定销钉的直径d 解 2 39图示的铆接接头受轴向力F作用 已知 F 80kN b 80mm 10mm d 16mm 铆钉和板的材料相同 其许用正应力 160MPa 许用剪切应力 j 120MPa 许用挤压应力 bs 320MPa 试校核其强度 解 160MPa b 80mm 10mm d 16mm j 120MPa bs 320MPa 知识回顾KnowledgeReview
