材料力学习题解答组合变形Word下载.docx
- 文档编号:20792474
- 上传时间:2023-01-25
- 格式:DOCX
- 页数:14
- 大小:274.72KB
材料力学习题解答组合变形Word下载.docx
《材料力学习题解答组合变形Word下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《材料力学习题解答组合变形Word下载.docx(14页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
解:
(1)受力分析
当小车行走至横梁中间时最危险,此时梁AC的受力为
由平衡方程求得
注:
对塑性材料,最大应力超出许用应力在5%以内是允许的。
9.5.单臂液压机架及其立柱的横截面尺寸如图所示。
P=1600kN,材料的许用应力[σ]=160MPa。
试校核立柱的强度。
900
1400
2760
3800
I
890
yc
50
16
截面I-I
D
a
b
c
d
860
(1)计算截面几何性
截面形心坐标
截面对形心轴的惯性矩
(2)内力分析
截开立柱横截面I-I,取上半部分
NNN
M
由静力平衡方程可得
所以立柱发生压弯变形。
(3)最大正应力发生在立柱左侧
力柱满足强度要求。
9.6.图示钻床的立柱为铸铁制成,P=15kN,许用拉应力为[σt]=35MPa。
试确定立柱所需要的直径d。
(1)内力分析
如图作截面取上半部分,由静力平衡方程可得
所以立柱发生拉弯变形。
(2)强度计算
先考虑弯曲应力
取立柱的直径d=122mm,校核其强度
立柱满足强度要求。
在组合变形的截面几何尺寸设计问题中,先根据主要变形设计,然后适当放宽尺寸进行强度校核,这是经常使用的方法。
100
150
600
25
75
P=25kN
H=5kN
H
My
Mz
N
Q
9.7.在力P和H联合作用下的短柱如图所示。
试求固定端截面上角点A、B、C、D的正应力。
(1)将力P和H向截面形心简化
(2)截面ABCD上的内力
(3)截面几何性质
(4)A点的正应力
B点的正应力
C点的正应力
D点的正应力
9.8.作用于悬臂木梁上的载荷为:
xy平面内的P1=800N,xz平面内的P2=1650N。
若木材的许用应力[σ]=10MPa,矩形截面边长之比为h/b=2,试确定截面的尺寸。
(1)求内力
固定端弯矩最大
(2)求应力
木梁在xy平面弯曲而引起的固定端截面上的最大应力为
木梁在xz平面弯曲而引起的固定端截面上的最大应力为
(3)强度计算
固定端截面上a点是最大拉应力点,b点是最大压应力点,应力数值大小是
9.10.图示手摇铰车的轴的直径d=30mm,材料为Q235钢,[σ]=80MPa。
试按第三强度理论求铰车的最大起重量P。
(1)轴的计算简图
画出铰车梁的内力图
0.18P
T
0.2P
x
危险截面在梁中间截面左侧
第三强度理论
所以铰车的最大起重量为788N
9.12.操纵装置水平杆如图所示。
杆的截面为空心圆,内径d=24mm,外径D=30mm。
材料为Q235钢,[σ]=100MPa。
控制片受力P=600N。
试用第三强度理论校核杆的强度。
P1
M1
M2
P2sin80o
P2cos80o
ZA
YA
YC
ZC
(1)水平杆的受力简图
列平衡方程
画出内力图
B截面是危险截面
(2)按第三强度理论计算
杆的强度足够.
9.14.图示带轮传动轴传递功率P=7kW,转速n=200r/min。
皮轮重量Q=1.8kN。
左端齿轮上的啮合力Pn与齿轮节圆切线的夹角(压力角)为20o。
轴的材料为Q255钢,许用应力[σ]=80MPa。
试分别在忽略和考虑带轮重量的两种情况下,按第三强度理论估算轴的直径。
(1)传动轴的计算简图
求传动轴的外力偶矩及传动力
a)忽略皮带轮的重量(Q=0)
轴的扭矩图为
334.2Nm
在xz平面内弯曲的弯矩图为
在xy平面内弯曲的弯矩图为
求合成弯矩
b)考虑皮带轮的重量
xz平面的弯矩图为
xy平面的弯矩图不变,B截面仍是危险截面
根据第三强度理论
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 材料力学 习题 解答 组合 变形