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1、1.化工厂安装塔设备时，分段起吊塔体如下图。设起吊重量10，求钢绳、及的受力大小。设、及水平夹角为60。2.桅杆式起重机由桅杆D、起重杆和钢丝用铰链A连接而组成。P20，试求绳的拉力及铰链A的反力(杆重不计)。3.起吊设备时为防止碰到栏杆，施一水平力P，设备重30，求水平力P及绳子拉力T。4.悬臂式壁架支承设备重P()，壁架自重不计，求固定端的反力。5.化工厂的塔设备，塔旁悬挂一侧塔。设 沿塔高受风压q(Nm)，塔高H(m)，侧塔及主塔中心相距为e(m)，主塔重P1()，侧塔重P2()。试求地面根底处的支座反力。 6.梯子由及两局部在A处用铰链联结而成，下部用水平软绳连接如图放在光滑面上。在上
2、作用有一垂直力P。如不计梯子自重，当P600N，a=75，3m，a2m时，求绳的拉力的大小。.7试用截面法求各杆件所标出的横截面上的内力和应力。杆的横截面面积A为2502，10。 8.一根直径3，长3m的圆截面杆，承受轴向拉力30，其伸长为2.2。试求此杆横截面上的应力及此材料的弹性模量E。参考答案9.一根钢杆，其弹性模量2.1105，比例极限s210；在轴向拉力P作用下，纵向线应变e=0.001。求此时杆横截面上的正应力。如果加大拉力P，使杆件的纵向线应变增加到e=0.01，问此时杆横截面上的正应力能否由虎克定律确定，为什么？10.两块Q235钢板用E4301焊条对焊起来作为拉杆，60，d=
3、10。钢板的许用应力s=160，对接焊缝许用应力s128，拉力60。试校核其强度。 11.反响釜端盖上受气体内压力及垫圈上压紧力的合力为400，其法兰联接选用Q235钢制M24的螺栓，螺栓的许用应力s=54，由螺纹标准查出M24螺栓的根径20.7，试计算需要多少个螺栓(螺栓是沿圆周均匀分布，螺栓数应取4的倍数)。 12.简易支架可简化为图示的铰接三角形支架。为圆钢杆，许用应力s=140；为方木杆，许用应力s=50。假设载荷40，试求两杆的横截面尺寸。 13.某设备的油缸，缸内工作压力2，油缸内径75，活塞杆直径18，活塞杆的s=50，试校核活塞杆的强度。参考答案1-13解：横截面上的应力：因为
4、： ，所以该活塞杆的强度不够。 14.一卧式容器，支承在支座A和B上，容器总重500，作用于中点，两支座A、B的垫板之截面均为长方形，边长为1:4，假设支座下的根底的许用应力s=1，试求垫板截面所需的尺寸。 15.试列出图示各梁的弯矩方程，并画弯矩图，求出。 16.一卧式贮耀，内径为f1600，壁厚20，封头高450；支座位置如图，8000，1000。内贮液体，包括贮罐自重在内，可简化为单位长度上的均布载荷28N简化图如(b)。求罐体上的最大弯矩和弯曲应力。 17.悬臂管道托架上，支承管道重8，500，梁用10号工字钢，材料的弯曲许用应力s=120。问工字梁的强度是否足够。 18.分馏塔高20
5、m，塔内径为f1000，壁厚6，塔及根底的固定方式可视为固端,作用在塔体上的风载荷分两段计算，q1=4202=600。求风力引起的最大弯曲应力。 19.一卧式容器筒体局部，总重40，支撑在容器焊接架的托轮上，支承托轮A、B两轴的直径50，材料的弯曲许用应力s=120。试校核该轴的强度。 20.空气泵的操作杆，右端受力8及截面尺寸一样，均为 3的矩形。假设操作杆的材料的许用应力s=150。试设计及截面的尺寸。 21.横梁设计为矩形截面31，许用应力s=160，求此梁的最大挠度和最大转角。钢材的弹性模量2.0105。图中2021，4m。参考答案 22.销钉联接，18，板厚t1=8，t2=5，销钉及
6、板的材料一样，许用剪应力t=60，许用挤压应力s=200，销钉直径16，试校核销钉强度。 23.齿轮及轴用平键联结，轴直径70，键的尺寸bh2012100，传递的力偶矩2m，键材料的许用应力t=80，s=200，试校核健的强度。 24.圆轴输入功率50，输出功率30，20。轴的转速n100转分，t=40，f0.5m，8.0104。设计轴的直径d.参考答案1-24 解：销钉所受的的最大剪应力为： 销钉所受的的最大挤压应力为： 25.某搅拌轴材质为45号钢，其许用应力t=31，轴的n20，传递功率为5。试求此实心轴的直径。26.某化工厂的螺旋输送机，输入功率为72。现拟用外径50、内径40的热轧无
7、缝钢管做螺旋的轴，轴的转速n150，材料的扭转许用剪应力t=50，问强度是否足够27.某反响器的搅拌轴由功率6的电动机带动，轴的转速n40，由f8910(外径89，壁厚10)制成，材料的许用剪应力t=50。试校核电动机输出额定功率时轴的强度。28.一带有框式搅拌桨叶的主轴，其受力情况如下图。搅拌轴由电动机经过减速箱及圆锥齿轮带动。电动机的功率为2.8，机械传动的效率为85%，搅拌轴的转速为5，轴的直径为75，轴的材料为45号钢，许用剪应力为t=60。试校核轴的强度。29.试求图示单元体内主应力的大小及方向，并在它们的中间绘出仅受主应力作用的单元体。 30.试求图示各单元体内主应力的大小及方向，
8、并在它们中间绘出仅受主应力作用的单元体。参考答案1-30c解：主应力为： 受主应力作用的单元体如下列图中的蓝色线条所表示的： 31.链环由直径20的圆钢制成，距离50。钢材的许用应力s=100。如果图示链环有缺口，其许可拉力P为多大？如果将缺口焊好，那么其许可拉力P为多大？ 32.手摇铰车如下图。轴的直径30，材料为Q235钢，s=80。试按第三强度理论求铰车的最大起重量P。 33.电动机的功率为9，转速为715，皮带轮直径250，主轴外伸局部120，主轴直径40。假设 s=60，试用第三和第四强度理论来校核主轴的强度。 34.千斤顶的螺杆由Q235钢制成，内径d1=32，最大升高30。假设起
9、重量50，两端支座看成上端自由、下端固定，许用应力s=160，用折减系数法校合其稳定性。35.铸铁管外径200，内径120，长3000，两端看成铰链支座。铸铁的许用应力s=80。求此管最大许可压力。习题参考答案1.2.3.4.5.6.7.8.9.不能用虎克定律计算横截面上的正应力，因为此时应力已远远超出弹性范围。10.故，强度足够。11.12.13.14.15.(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)(i)(j)(k)(l)(m)(n)16.17.18.19.所以，强度不够20.21.22.抗剪:抗挤:23.24.销钉所受的的最大剪应力为： 销钉所受的的最大挤压应力为： 25.26.强度足够27.轴的外径:强度足够28.强度足够29.计算主应力和方向的公式为：将(a)(b)(c)各题带入得：(a) (b)(c)30.主应力为： 受主应力作用的单元体如下列图中的蓝色线条所表示的：31.A点受弯矩和力的组合作用其中，代入上式得：32.此题为拉扭组合最大剪应力在圆轴的外圆周上： 最大的拉应力作用在轴的上下边缘处：第三强度理论：33.第三强度理论：第四强度理论：34.所以，千斤顶稳定35.需用的最大压力为：
