《工程力学基础》习题与思考答案汇总 张长英 01--08.docx

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1、1-1如图1-26所示,对于三校拱架上的作用力匕可否依据力的可传性原理把它移到”点?为什么?Tii不fit.力的可传性原理只适用于网刚体,在本例中左扶足三力汇交中街状态下的构件,向右投是二力平禽构件.1-2指出图1-27所示的结构中,那些白件是二力构件?其约束力的方向能否确定.符:伯)图中.ACH:力构件.所受的约束力是一对沿AC方向的乐力.(b)图中,AB、DF杆般二力构件,所受的约束力分别是一对沿Bf,没有二力构件.1-3判断题力的可传性推论和加战平衡力系公理只适用于刚体.3两个大小相等,方向相反的力一定构成平衡力系.)作用于同一物体上的两个力使物体处于平衡的充分与必要条件是:这两个力大小

2、相等、方向相反、且沿同一条直线.(J)平面汇交力系作用于刚体时若所有的力在力系平面内某一轴上投影的代数和为零.则该刚体不一定平衡,鲍索在受到等值、反向、沿绳索的二力作用时,并非一定是平衡的。(X)用隙柱铺构成的钱琏联接只能限制两个零件的相时移动,而不健限制两个零件的相对传动.31-4地空腮力对物体的作用效果一般分为效应和效应,(外、内一个力可以分解为两个力,力的分解也按平行法则进行.(四边形)两物体间的作用力与反作用力总是同时存在的,这两个力大小相等、方向H沿同一直镂,分别作用在两个物体上.(M1.反)在任一力系中加上或减去一对,不会影响原力系对刚体的作用效果.平衡力系)若两力系对物体的作用效

3、果相同,则称这两个力系互为,(等效力系)作用于刚体上的力可沿其移动到刚体内任意一点而不改变原力对刚体的作用效应。(作用战)1-5再出图1-28所示各物体的受力图,未画曳力的物体的均不计自东,所有接触面均为光滑面.1-6图1-29所示的结构均由刚性出角弯杆AC和BC组成,若在图中将力尸沿其作用线用。点移至皎性中心C(如图如)中虚线所示).则_:若在图(b)将力产沿其作用线由E点移至较链中心如图中虚戌所示),则,(选自第五届江苏省大学生力学竞赛)支座A、8的约束反力将发生变化;支座A.B的约束反力将保持不变,1-7如图1-30所示,由不计门巾的两杆AC和8。组成的结构受不同段荷的作用,请在各图中画

4、出A、8两处约束力的方向.(选自第五届江苏省大学生力学竞赛)1-8如图1-31所示,不计H1.依的杆AB的A端为固定皎支座,请在B湍设置种约束,使该杆在中点C受到力的作用时能保持平衡,并使A端所受约束反力的作用线与杆A8成135,的夹角,则8端的约束是IjAB成135。夹角的纯害.或IJAB成13$。夹角的连杆)(请埴猫一种约束,并在原图中画出)。(选自第五届江苏省大学生力学竟费1-9如图1-32所示,答结构中的构件均为刚性的,且不计各构件自流,则当力F沿其作用线移到Q点时,8处受力发生改变的情况是图3.(选向第七届江苏省大学生力学竞骞)2-1力的投影与力的分解有何区别和联系?冷:利用力的平行

5、四边形法财可以把作用在物体上的一个力分的为两个相交的分力,女喙分斛时.通就把一个力沿衣两个口角坐标方向进行分解,分解为两个.互相垂血的分力.则为力的投影.2-2某平面力系向A、B两点简化的主矩/为零,此力系简化的朵终结果Unfe是一个力吗?可能是一个力偶吗?UJ能平衡吗?Tti此力系简化的结果可徙是个力,也可能是个力伙,也修平荷.2-3什么力系的简化结果与简化中心的位置无关?n:平面力段条27力系时于两个不同的简化中心。及6的主矩,W、,出之间存在什么关系?FR2=1+Fr=1+o2(Fr)2-5试比较力矩与力偈矩的区别与联系.S相同处:力矩的最消与力偶矩的相同.不同处:力对点的垢可HI矩小的

6、位置曲变而改变.伸个力物的排足常1.联&,力做中的两个力时任一点的之和是常M.等于力佻期.2-6在平面一般力系中,若其力多边形自行封闭,则该力系的最后简化结果可能是什么?:平面力保条2-7怎样判断的定和舲不定向造?如图2-23所示,哪些结构是静定的?哪”是超静定的?n:若系统中受力的未知质数H等于独立平衡方程的数目时,则所右未知(R均可通过平面方程进行取立求解.这样的问KS称为静定何电.当这些结构的未如数目乡平衡方程的数H时.未知AMt不能全修由平沏方程未出.鳍样的问卷称为制检定时题(也林心不定问卷),左图为平面般力系,可列出3个独立的平街方程,能求斛3个未知V.因此是秒定向题.中图为半而IF

7、行力系,可列出2个独立的平衡方程,只能求解2个未知Kb右图为平面段力系.可列出3个独立的平衡方程,只晚求解3个未知奴:因此.中图和右图为静不定何的.2-8判断四一平面汇交力系作用干刚体,所有力在力系平面内某一轴1:投影的代数和为零.该刚体不一定平衡.(J)平面力偶系合成的结果为一合力翎,此合力偶与各分力偶的代数和相等。(J)应用力多边形法则求合力时,若按不同顺庠画各分力矢量,最后所形成的力多边形的形状将是不同的。(平面一般力系向作用面内任一点简化,得到的主矢和主矩的大小林与简化中心位置的选择有关.(若平面一般力系对其作用面内某两点之矩的代数和为零,而且该力系在过这两戊连戊的轴上投影的代数和也为

8、零.因此该力系为平衡力系.()物体系统中的未知约束力的数目若大于所能列出的独立平衡方程的数目,则该系统一定是静不定问KS,2-9填空题一时等值、反向、不共规的平行力所殂成的力系称为.(力偶)平面一般力系向作用面内的一点简化后,得到一个力和一个力偶,若将其再进一步合成则可得到一个(力)平面一般力系只要不平衡,则它就可以简化为一个或者简化为一个合力。(力偶)平面一般力系向作用面内的任意一点(简化中心)简化,可得到一个力和一个力偶,这个力的失信等于原力系中所有各力的和,称为原力系的主矢.(矢球)平面一般力系向作用面内的任意一点(简化中心)简化,可褥到一个力和一个力偶,这个力偶的力供用.等于原力系中各

9、力对简化中心的矩的和,称为潦力对荷化中心的主矩。(代数)工程上,构件的未知约束反力数日多于能列出的独立平衡方程数目时.未知约束力不能全部由平衡方程求出,这样的问SS称为向题.(静不定)或(招峥定)2-10如图2-24所示,两曲杆自重不计,在曲打AB上作用一力粥矩为M的力值.试求ZC点处的约束力.2-11如图225所示,各构件的自IR均不计,在曲杆8C上作用一力偶更为W的力偶,各尺寸如图所示,试求支座A的约束力.答Ia)IR8C为研究时象.受力分析.面受力图EM=O,-Fc1.+M=O.F.=H1.取/MC为研完对象,受力分析.疑受力图:班封团的力三角形:Faf解得:E1.=2*0r(ej)=r

10、an-1(_)=79,1主矩的大小:=M+F100-F2X$E30。1504350AMnm三4.35女Nm2-11如图2-28所示,杆八C、BC分别用两种方式联接,不计各处摩擦,若其分别受力偶矩为Mk”2的力偶作用而保持平衡,则图所示系统中M:极=;图b所示系统中r2-(15.(选自第八届江苏省大学生力学竞赛2-15如图229所示,点A,B.C,D为边长为Im的正方形的角点,己知一作用在该平面内的平面一般力系向4B,C点简化时的主矩分别为MA=O,MB=Afc=SONm,%和MC的转向均为逆时针,则该力系合力的大小为止.请在图中画出合力作用线的位置和合力的方向.(选自第八届江苏省大学生力学竞犯

11、)B2-16悬潴刚架如图230所示.已知力A=I2kN、B=MN,则FJ与H的合力FR对A点之电(r)=15.2kNm,(选自第九届江苏省大学生力学竞赛)2-17如图2-31所示的吊架八8C中,己如b=2ac杆八8的自重W1.B=200N,8瑞桂重W=S(K)N的物体.则校於中心A的约束力以的做角O-7.125。(选F1.第六届江苏省大学牛.力学竞塞)2-18如图2-32所示的而易支掾架,点C为杆八及8。之中点,点D、间用绳联接,若点C受集中力F=SOOkN作用,请根据安全与经济的原则,计算论证:在能承受5)kN张力之绳和能承受7()OkN张力之绳中,应选用第根?(第六届江苏省大学生力学竞赛)

12、:以整体为研农对象,M=().F1.t=F1.1.=25()kN以杆B为研亢而象.fr=O.JM:%=6/2=433kN植达川能承受MOkN张力的题.2-19平面结构如图2-33所示,已知均布荷我的荷奴维度g,力隅矩M及尺寸,试求固定端A处的约束力.(选自第七届江苏省大学生力学竞赛)W以为研究对象.其受力分析如上图所示.EMt=o.=心瓦Ui如图所示,备构件自成和各处施擦不计,若要在尸处产生I5N的力,则施加的力尸应为多大?(选自第七届江苏省大学生力学竞委)C解:K(BD殳力如图1.Mv(F)=0-Fx1.30*FHsin(IxM)=O心sin=-F3(2)取ACE,受力如图区从(F)=OFx

13、I30+FEX30-F8sin01.00=0,rI500d0F-13=148.3N-XI(K)-1303-1在什么情况下力对轴之矩为零?如何判断力对釉之矩的正负号?n.当力、柏在同一,面时,力对该轴的知券于学。从他的正向石,若力的这个投影使物体戊述他按逆时计转向转功为正,反之为负;也可投右手螺尖法嫩来确定:右手的指指向轴的正方向.四指门然有曲的方向为正,反之为例.3-2物体的重心是否一定在物体的内部?试举例说明,Z答:不一定.如有图所示的杆的小心一定在物体的外警./3-3米用机合法计算物体的重心时,应注意哪些问题?答I均域物体的小心位置完全取决物体的影状.即均耍物体的小心杉心响合.(三)若物体

14、不仅处均度的.而以是等平平板,则各微小部分的体枳1.j其而现成正比,物体的体枳也必按桶司的比例与物体总面枳成正比。对于均质物体.若有对/1叽对称轴或对称中心其心也。在其时郡!、对称输或对称中心上3-4判断题空间汇交力系的独立方程只有三个,因此这种空间力系的平衡问鹿也只能求出三个未知城,()空间一力F对轴之矩的正负号可以这样确定:从Z轴正向看去,若力与二轴之城的转动效应是逆时计行向,则取JE号;反之,从Z轴负方向看去,若FXjZ轴之矩的耨动效应是地时针的转向,则取负号.)在空间力系作用下的某一结构中的二力构件,不再会是一个受到等(ft、反向、共践二力作用的构件。(X)机械中的转子或飞轮在设计、制

15、造和安装时,应使重心位于转轴跳上,以免这些机件在工作中引起激振.()使均质物体的形状变,但仍具彳i时称面、对称轴或对称中心,改变后的近心不定在新具有的对称面、肉林釉或对称中心上。(X)一均质等厚度等腰三角板的形心必然在其垂直于底边的中心线1.()3-5选择Sfi根据空间任感力系的平衡方程至多可以解出未知M,(OA、3个8、4个C、6个力、9个某刚体受到五个空间力的作用而处于平衡状态,若其中的四个力交于一点,则第五个力的作用线.A、2个8、3个C、4个/)、6个用悬挂法求物体的理心是依据了.(C八、合力投影定理以合力矩定理C、二力平衡公理/X力的可传性推论.3-6如图3-13所示,W国盘A、8和

16、C的半径分别为180mm、12()mm和60mm=三轴()A.OBff1.OC在同一平面内.NAo为II角,在这三圆盘上分别作用力偶,组成各力偶的力作用在轮缘上,它们的大小分别等于10N,20N和凡如这三眼盘所构成的物系是自由的,不计物系向重求能使此物系平衡的力F的大小和角度0.:由于三个Bijft上分别受到三个力做的作用,且三轴处于同平面内.故方出凡-0、Fy-0.卜,0及”,0自动满足.由M0.11TWF60s(n-10180-0i1.1.My0.可得,-F60cos-20120-0联立求解.可符IF-SON.-143.13-7工字刚豉面尺寸如图3-11所示,求此嵌面的几何中心,.:建Vr

17、1.用生标系,刻图所示,由于图形相对于X仲是对称的.闪此*=0,(zozoo)-o)+100-uoi5)2o_90mm100+FP200-FS11、勺VgJ=F2X200嗨勺300-103590Nmm三103.59Nm主知:f0=VMi+M;+M2r=116S1.Nm3-10正方体的边长为,在其顶角A和B处分别作用着力F1和F2.如图3-17所示。求此二力在轴X,y,z上的投影和对轴X.六?的矩第:Fi=-Ficospsina=-Hq-0577Fj;52Fi=-Fcoscoa=一尸Iq二X,=-0.577F:Fftr=Fisin=Fi=j-0.577F5755Fitrj三FSina三Fz0.7

18、07FjtFB火,0:FE,&coSaFzx,芍0.7070M八=Fasinf1.=0S77M:Myi=-Fasin=-0.577,:Mjt=Fiacosffsina-Fiacosfhina=0M2=Fzacosa=0.707尸2a:Myz=0:fr?=-Hasbm=-D.707F2d.4-1如图4-12所示,物块自中:为IOkN.与水平面间的麽擦角为35,现用力尸推动地物块,F=IOkN.试何物块的平衡状态如何?一:曲于水平面对物块的法向约束力(垂直向I:为15kN(K)kN+os6g.因此水平面能提供的最大静摩擦力Fa=15Can35。=10.5AM而力广的水平方向分力为8.66kN(fs

19、in60o),小于水平面能提供的最大龄摩擦力,所以该物块保持静止。4-2判断题因为摩擦有害,所以要想办法来减小摩擦力,)求班大仰摩擦力时,用到的物体所受到的正压力不-定与勃体的季依相等。3物体的最大前摩擦力总是与物体的电量成正比的.X)M)物体在任何时候受到切向摩擦力与法向约束力都可以合成为一个力,这个合力的作用线与支承面法线间的夹角就是摩擦角。摩擦角就是表征材料摩擦性质的物理量.(J)全约束反力的作用线必须位于摩擦锥顶加以外的范围,物体才不致滑动。(X)-1-3地空SS摩擦角的正切伯等于-(静摩擦闪数)全反力与接触表面的法线间的夹角91.摩擦力增大而.(增大)临界摩擦力的大小与两接触物体间的

20、成正比.(法向约束力)一个重埴是9SN的物体,沿水平面做匀速出线运动,物体受到的摩擦力是20N,物体受到的拉力是N,水平面对它的支持力是N.如果将该物体用绳吊起求.绳对物体的拉力是N.(20.98,98)如果作用于物体的所有主动力的合力的作用线在摩擦角之内,则无论该合力多大,总有全约束力与其平衡.此时,物体始终保持静止,这种现象称为“(自钺物体解止时,静序接力在零与妣大静摩擦力之间变化,所以全约束力与法战间的夹角“也在零与之间变化。(施擦角)44如图413所示,一梯子自型为W.长为/.上端B靠在光港的4直墙而上,梯子与水平面的夹角为,其间的群摩擦因数为人,一自更为Ig的人沿梯手向上装量”试人整

21、量梯子的中点C时,梯子所受的摩擦力的大小和方向及八、8处法向约束力、FH的大小,设此时摩擦力未达到最大值B人所能达到的最窝点。与八点间的跟离5.(3)欲使人躲置到梯子的顶点B处,此时梯子与地面间摩擦因数AG少应为多少才不至于发生危险.解:梯广受力如图(b)所示.人里住到CCWh根粼8意隼擦力未达到垃大值,故悌子处于静止平的状态,此时,摩擦力FS的方向可任点材设“列平生方程IF,=0.Fg+Fi=0:EFy=0.FA-Wi-W2=0:Ma(F)=0.(W1.+W1)XkFa-1.+Wj.Fit上空es.F,-*f1Z力F,为他号.表明图中假设的方向与共实际的方向相反.2HM!KH.当人到达D点时

22、.松子处于临界平街状态,梯FAJS与地面的米HMJ达到城大冷隼擦力,虻时.津握力的方向与A熠运动的后势(水平向右)相反.U1.1.FmM的方向为水平向左.则悌子的受力如图1.n=2(W1+4-5如图414所示总擦制动器的制动轮步径R=O.4m,鼓轮卡径r=0.2m,两轮为整体.制动轮与闸瓦之间的静摩撩因数A=O6重物的加出W=300N.尺寸a=0.6m=0.8n,c=0.3m试求能使鼓轮停止忖动所必需的最小压力Fp.靖:取两轮为研完对象.发力分析鲍右图所列平衡方程:M0(F)=O.-Wxr+FxR=O.Wxr300x02,en,-F=MISONR0.,晚是在最小压力上作用I-.一轮子处于将动而

23、未动的鞋界状态时.在刎动轮与用瓦之网的法向IK力FN作用下的般大於摩榛力FnKM即F=FmtU.由公式IFn三=F*.WFrt=fst=250N/.66取制动杆为唔咒对象,受力分析如右图所示.列平的方程IEMa(F)=O.Fa+FC-Fp(+)=O.其中.&=Fn,F=F代入数据,可得1F7SN1-6如图3-31所示,置于铅垂面内的均随正方形薄板重G,与地面间的龄摩擦因数为0.5,在A处作用力几欲使板静止不动,则力尸的最大位为.(选力第五届江苏省大学生力学竞赛)J2G上G2.7如图3-35所示,两或此均为G的小立方块人B用一不计重吊的细杆联接,放置在水平里面上.已知力户作用于A块上,立方块与泉

24、面间的静施擦因数为八,则使系统保持平衡的尸力的以大伯为巩G。(选自第九届江芥省大学生力学竞赛5-1材料力学研究的工程材料有哪些基本假设?连续均匀性假设和各向同性假设有何区别?n:材料力学研究的r.w材”的N不置没包括:Jttfiift.一向同性假设和小变形假设.前者足联定变形体的材料在变形前后均条无空隙地充满所占空间,Ii材料各部分的力学性能也是均匀的.各力学均可用坐标的建战函效表示:后者是指大多数I:程材料在不同的方向上的力学性能,在微观上由于各品粮的力学忡傥芹*,;:HJHAA界物质与AA粒木CHiVJ学忡他也各不相同.闪此表现出各向舞性.fi在宏观上由于多品聚境时,晶粒数H极其巨大,旦推

25、列杂乱,囚此在可视作各向同性,5-2什么是构件的强度、刚度与稳定性?冷I球收是指构件受力后未发牛.断裂成产生不可恢乂的殳彩的徙力.HffU是指构件受力后未发什超过工程允许的俾性变彩的能力.也定性是指构件在任能战荷的作用下,保持千的形式而未发生突然传变的陵力.5-3什么是内力,材料力学研究内力采用什么方法,其分析步骤包括哪些?n1构件在外力作川下将产生攵形,共各第分之间的相时位就将发生变化,从而产生构件内前各加分之间的相互作用力.移为内力,材料力学研究内力近菰梁用故而法分析士空包括彼代.平,共3个步热用假W4J极向杷构件分成的SJ分.任惠帝下其中的部分作为研究对象,格列部分移去.川作用丁被面1:

26、的内力代舒格去郃对卜部分的作川.3附留下的部分就立平衡方磔,以确定/泄的内力.5-1内力和应力有什么区别和联系?什么是正应力?什么是切应力?11内力是指在外力作用卜构件内部各部分之间的相互作用力,而应力是指构件的内力在横裁面上分布的密卷程收(KJ).内力的箱位是N,而应力的伊位是Kmm-(MPa)4与内力一样,应力也是个矢Sb使用中常将儿进行正交分好,其中与他而*宜的分St称为正应力,用R丧示:与祖而相切的分fit族为切应力,用t表示.5-5什么是正应变?什么是切应变?格受正应力作用时.沿希正应力方向和魅宫正应力方向将分别产生仲氏和缩短,此时衡Iit变杉体在在点处变形程度的M称为正应变I受切应

27、力作用时,构件桃龙生剪切变影,其变形程度可用费元除六角的改变笊来ftiib移为切应变.切血度和正痛变足慢量构件内某一点处变形程度的两个M本St5-6填空四静力学的研究对望是刚体.材料力学的研究对象是.(变形体)为保证工程结构或机器设符的正常工作,构件具需足够的、和枪定也(强度、刚度)法是研究构件内力的基本方法.(破面)6-1同样材料、相同横面形状、不同赧面面枳的两极杆件在受到相同的不断增加的外力作用,如图632所示,试问哪根杆件先被破坏,为什么?F.厂-1-I-F口F-IIAF且:依面面积小的先被破坏.尽管两杆钎根被向上的轴力一样,但横截而小位面板上所承担的力不一样.向积小的人,所以先帔破坏.

28、62三种材料的Re曲线如图633所示.试指出这三种材料的机械性能特点?答:杆I强度大.杆2MHffX.杆3%性好63判断题轴力图可显示出杆件各段内横嵌面上轴力的大小,但并不能反映杆件各段变形是伸长还三s.(X)轴向拉伸或维端杆件的轴向线应变和横向线应变符号一定相反.()(3)-纲杆和一铝杆若在拉伸时产生相同的规应变,则两杆横截面上的正应力相等。(XM)进行低碳纲拉伸试验时,所谓屈服就是应变有非常明显的增加,而应力先下降.然后在很小的范国内波动的现象,()工程上某些受力的构件,如钢筋、链条及钠绳等,常常是通过一定的型性变形或通过加工硬化来提高其承载能力的.)一个阶悌状H杆各段的轴力不同,但其最大

29、轴力所在的横截面,定是危险戊所在的截面()6-4填空题U)轴向拉伸与压缩时内力称为-轴力轴向拉伸或压缩杆件的轴力垂直于杆件横破面,并通过祓面“形心用克定律的应力适用范围若更精确地讲则就是应力不超过材料的极限.(比例低搬钢的拉伸曲跳分为四个阶段:弹性变形阶段、阶段、强化阶段和缩颈阶段(屈服)金属拉伸试样在屈服时会表现出明显的变形,1.果金属零件有了这种变形就必然会影响机器正常工作,(果性铸铁试样压缩时,具破坏断面的法线与轴线大致成的掴角.(45。)6-5试求图6-34所示杆件横截面IT和2-2上的轴力,并作轴力图。IW1.a)求IT和2-2横鼓而上的轴力Fki-I=2FF1.WT=2F-F=F求

30、3-3横截面上的林力(以截面右侧为研究对软)Fn-J-2F-F+2F-3F绘别轴力图6-6图6-35所示为一正方形截面的阶形珑柱,柱顶,受轴向压力F作用.上段柱更为W“下段柱型为电已知F=15kN,电=2.5kN.M=IOkN.=3m求上、卜段柱的底衽面广1和2-2上的应力。1.幅“责别取截面I可雌面2-2上半部分为研究对象(如中图和右图所示),it*1-1和2-2条/面1.的轴力.FXE=-F-Wi=-15-25=-Y7.5kN(压力)Fm-?-F-W1-Wi=-IS-2,S-10=-27SkN(压力)2)tbW1-1和2-2横技而上的应力.R=-PSxH1=0.43gMPq1-15I-I2

31、00x200R史2。0.172MPa22S-24004nn6-7根I1.径4=16,长=3m的圆收面杆,承受轴向拉力F=30kN,其伸长=2.2三.试计算该杆材料的杨氏模锻E及此时横截面上承受的正应力.W:计该杆材料的杨氏银域E可得I.M.*3,a,.203103fPa三2Q3GPaEXSA1.xJ22q“1梃(2)计R横截面上承受的正应力/?!*-149.21MPaSjwx4,6-8求图636所示阶梯状直杆各横搬i饵上的应力,并求杆的总伸长.材料的杨氏模HE-200GPa.横放面向积Si=ZOOmm。Sz=SOOmm2tS3=400mm2解:1.os_ZOxIQ1X1.xo,_05mmi,c

32、dCDgSta200x1.0,x200-O.25mm.BC段F=-0kN.MmMcitc=_o*oi*5to,KttCucS200101300ABI5F=+10rW.f=ooo,-02SmmNM1.ABEXSjJ(I2X1O,X4计停杆件的总伸长I=co+inc+i,8=-0.5-0.25+0.125=-0.625mm.6-9图6-37所示桁架由圆裁面杆1与杆2组成,并在节点八承受软荷F=80kN的作用杆1、杆2的直径分别为4=3Omm和ft=20mm,两杆的材料相同,屈服极限上=32OMPa.安全因数nt=2.0,试校核桁架的强度。O0450V)1.1.1.A点的邛衢方和tF,-0.FWIX

33、Q300-FWXSIn4S0=0.EF,=O.FN1.eos30+FKZcos45*-F=O.联立求*-M:Gi=58.564女NFm2=41.41Ifc?/.计算截面杆的许用应力I=V=31三Ia)MPa校核询网业面杆的应力IR=,Sftr.io=82.85MPaff,S1.3”Ri*三4M1.-131.82MP(5)俄情况下.挤压常伴地吞剪切同时发生,但须指出挤HWV力与切应力是有区别的.它并非构件内部单位面积上的内力。(然栓这类圆柱状联接件与钢板联接时,由于两者接触面上的挤压力沿圆柱面分布很复朵.故采用实用计算得到的平均应力与接触面中点处(在与挤压力作用线平行的截面上)的最大理论挤压应力

34、最大值相近.(J)7-1埴空题构件受到剪切作用时,剪切面的方位与两外力的作用线相。(平行有的构件只有一个剪切面,其剪切变形通常称之为剪切“(单剪切的变形特点是:位于两力间的构件截面沿外力方向发生相对错动用截面法求剪力时,沿面将构件祓分成两部分,取其中一部分为研究对氽,由麻力平衡方程便可求得91力,(剪切挤压面是两构件的接触面,其方位足于挤压力的。在蝶栓连接中,典切面于外力方向,挤压面于外力方向,(平行、垂直)75如图7-13所示为凸缘联轴器,在凸缘上沿迫径D=150mm的四周上,对称地分布着四个直径计打巾个螂柱上作用的好力1.1.)M-O.11If2FD-f-0.所以F-5000N.QK),该

35、螺It#潜在的安全隐也.U河?E7-6如图714所示.已知焊缝材料的许用切应力E=100MPa.F=30(kN./=IOmm.求所需焊缝长度/-Wu)H算中个理贷的瞥切而面枳St=/Xtcos45,根据鼻S1.的翼切强境条件,计算所甯岸维长境FF*x30010,1.1.r=-,(.可#Jr=-1=z-=;-100.I=212mmSstXZU*4S*r10uk45*77如图715所示的网板而杆件承受轴向拉力F的作用.设拉杆的直径为d.端部墩头的史径为。,高度为力,试从强度方面考虑,健立三者间的合理比值,己知许用应力(1.=1.20MPa,许用切应力0=9OMPa,许用挤压应力UM=24OMPa.

36、M:在充分利用H料的情况下工作时的压力等于材料的许用度力出抠正立力如废条件,此时IR=町,可得rf=F=120.即d2=i_F1.)SS.可Sh=Uf3所以.三者之间的合理比例为:。:也d238-1国轴扭转时,如何确定危险蔽面、危险点及强度条件?n:等裁而园柏上的城大切应力发生在蚊人扭矩所在微面的周边各.以处.而对于阶杨轴,常煤分考电扭矩及抗扭截面模IA的变化情况来确定显大切应力.咫轮扭他时的许用切应力隹由扭转实验测得材料的极尔切应力除以适当的安全因故来确定.8-2同一变速器中的高速箱一般比低速轴直径略小,这是为什么?冷I轴所承受的力偶即二轴传用的功率成正比.与轴的转速成反比.闪此,在传递同样

37、的功率时.低速轴的力黑矩比四速林大.所以在传动系统中.高速柏的直径比铁速轴的直挖要小一打.8-3直径相同,材料不同的两根等长的实心酸轴,在相同的扭拉作用下,其最大切应F1.iuk和地大单位长度扭转角6U是否相同?n.IUIKr0和871.三UfjJj实心园轴的网径相同.则W和/相同,材料不同,则G不mxWnICifPI-I.因此.二者的M工切应力相同,而呆大单位长度扭塔角不同.8-4判断超传递一定功率的传动轴的转逑越高,其横豉面上承受的扭矩也就越大。(X)用截面法求扭矩时,无论取截面以左还是以右部分来研究,按右手螺旋法则规定的扭矩正负总是相同的,从左、右两部分的作用与反作用关系看二者方向也是相同的.(X)扭矩就是

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