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1、第八章 组合变形习题讲解【习题5-29】解:矩形截面木榫头在力作用下可能发生挤压、剪切、横截面强度破坏,因此应分别满足这三方面的强度条件。题 5-29 图(1)挤压强度校核 挤压面:BC面,挤压面积:;挤压力:于是有, 则 (2)剪切强度校核题 5-29 图(a)剪切面:BE和CD面,剪切面积:;剪切力:于是有, 则 (3)横截面强度校核1-1截面(如图(a)所示):由于只有轴力,所以按照轴向拉压强度条件进行强度校核。即:题 5-29 图(b)则 。 2-2截面:截面上存在轴力,弯矩,所以应按照组合变形(偏心拉伸)来考虑。根据2-2截面上的内力分量可知:危险点位于该截面的下边缘,应力为: 则
2、题 5-32 图【习题5-32】解:(1)外力分析以ABC横梁为研究对象,受力图如图所示(a)。列静力平衡方程题 5-32 图(a)其中,。则绘制ABC横梁的受力简图如图(b)所示。其中题 5-32 图(b)题 5-32 图(a)(2)内力分析题 5-32 图(c)根据横梁上作用的载荷可知,AE段发生弯曲与拉伸的组合变形,EC段发生平面弯曲变形。绘制横梁的内力图,如图(c)所示。由内力图可知危险截面位于E左和E右截面处,内力分量分别为:E左截面:E右截面:(3)强度校核 E左截面:危险点位于截面的上表面边缘 E右截面:危险点位于截面的上、下表面边缘 因此,强度满足条件。【习题8-13】解:以圆轴为研究对象,将作用于斜齿轮上的力向圆轴横截面形心简化,绘制圆轴的受力简图。 其中, 根据圆轴的受力简图可知,该轴在AC段发生弯曲、扭转和压缩的组合变形。载荷可分为以下四组:(1)力作用下,AC段产生轴向压缩变形;(2)力及作用下,AB轴在xy面内发生平面弯曲;(3)力作用下,AB轴在xz面内发生平面弯曲;(4)作用下,AC段产生扭转变形。圆轴在上述四组载荷作用下的内力图为: 由圆轴的内力图可知,危险截面位于斜齿轮所在位置C处的左截面。此处的内力值为: 轴力:;扭矩:;弯矩:危险点位于危险截面外边缘处,危险点处微单元体的应力分布为则 所以该轴满足强度条件。