圆钢钢管的强度校核

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1、A一、纯拉伸圆钢的强度校核已知：有一根 45号圆钢，外径 50mm ,长300 mm。受力情况如下图：P=500Kgf求：校核圆钢强度。解：1、分析危险截面。危险截面是截面最小的面，显然圆钢的任意截面相等2、危险截面所受的拉力为：P=9.8X 500=4900N危险截面受拉力作用下的正应力：表 1-1-95，在1-125页a正应力。P拉力。A截面面积。A= n R2a = F - S= 4900 - ( n R2) =4900 + (3.14 X 252) =2.5N/mm 2 =2.5 (Mpa)a p许用正应力。查表 4-1-57 ,在4-59页查得 c p=600Mpa圆钢强度足够。二、

2、纯拉伸钢管的强度校核已知：有一根 45号钢管，外径 50mm ,内径40 mm ,长300 mm。受力情况如下图：P=500Kgf求：校核钢管强度。解：1、分析危险截面。危险截面是截面最小的面，显然钢管的任意截面相等2、危险截面所受的拉力为：P=9.8X 500=4900N危险截面受拉力作用下的正应力P3.14 ( 252- 202):=6.94 (Mpa)a p许用正应力。查表 4-1-57 ,在4-59页查得 c p=600Mpap钢管强度足够。三、纯弯曲圆钢的强度校核已知：有一根 45号圆钢，外径 50mm ,长900 mm。受力情况如下图：F=500KgfF/2F/2求：校核圆钢强度。

3、解：1、分析危险截面。危险截面是弯矩最大的面， 显然是管得中心处，F处的截面。2、危险截面所受的弯矩为：M= ( F + 2) x( 820- 2) = ( 9.8 X 500 + 2) x( 820- 2) =1004500N.mm弯矩作用下的正应力M= S pW公式在表1-1-95，在1-125页a正应力。M 危险截面所受的弯矩。W- 抗弯截面模数。公式在表1-1-94，在1-116页对实心圆钢： W=0.0982d3 = 0.0982 X 503 = 12275a =1004500 - 12275 = 81.8Mpaa p许用正应力。查表 4-1-57,在4-59页查得 a p=600M

4、paaa p圆钢强度足够。四、纯弯曲钢管的强度校核已知：有一根 45号钢管，外径 50mm ,内径40 mm ,长900 mm。受力情况如下图：F=500Kgf求：校核钢管强度。解：1、分析危险截面。危险截面是弯矩最大的面，显然是管的中心处，F处的截面。2、危险截面所受的弯矩为：M= ( F + 2) x( 820- 2) = ( 9.8 X 500 + 2) x( 820- 2) =1004500N.mm弯矩作用下的正应力M公式在表1-1-95，在1-125页a正应力。M 危险截面所受的弯矩。W- 抗弯截面模数。公式在表1-1-94，在1-116页D4-d4对空心管：W=0.0982D504

5、-404=0.0982 =7247.1650(y=1004500 - 7247.16= 138.6Mpaa p许用正应力。查表 4-1-57，在 4-59页查得 a p=600Mpaaa p钢管强度足够。五、纯扭转圆钢的强度校核已知：有一根 45号圆钢，外径 50mm ,长900 mm，受纯扭转力矩T，情况如下图：T=500N.m求：校核圆钢强度。解：1、分析危险截面。危险截面是截面最小的面，显然圆钢的任意截面相等2、危险截面所受的扭矩为 T=500 N.m扭矩作用下的切应力：根据材料力学知识：TWnT-危险截面所受的切应力T-危险截面所受的扭矩T =WtpWn抗扭截面模数， Wn=2W (W

6、 为抗弯截面模数。公式在表1-1-95，在1-125页。据前计算已知 W=12275T p许用切应力，Mpa。查表4-3-17, 在4-193页。载荷性质选静载，参数选 120 Mpa。1000 X 500 （化 N.mm）t =20.36 Mpa2X 12275T T p圆钢强度足够。、.八、纯扭转钢管的强度校核已知：有一根 45号钢管，外径 50mm ，内径40 mm,长900 mm，受纯扭转力矩 T,情况如下图：T=500N.m求：校核钢管强度。解：1、分析危险截面危险截面是截面最小的面，显然钢管的任意截面相等2、危险截面所受的扭矩为 T=500 N.m扭矩作用下的切应力：根据材料力学知识：TWnT-危险截面所受的切应力T-危险截面所受的扭矩T =WtpWn抗扭截面模数， Wn=2W （W 为抗弯截面模数。公式在表1-1-95,在1-125页。据前计算已知 W=7247.16T p 许用切应力，Mpa。查表4-3-17 , 在4-193页。载荷性质选静载，参数选 120 Mpa。1000 X 500 （化 N.mm）t =35 Mpa2X 7247.16Wt钢管强度足够。