第八章
轴向拉伸和压缩的强度计算
思 考 题
1、指出下列各概念的区别:变形与应变;弹性变形与塑性变性;正应力与剪应力;工作应力、危险应力与许用应力。
2、两根不同材料的等截面直杆,承受着相同的拉力,它们的截面积与长度都相等。问①两杆的内力是否相等?②两杆应力是否相等?③两杆的变形是否相等?
3、在轴向拉(压)杆中,发生最大正应力的横截面上,其剪应力等于零。在发生最大剪应力的截面上,其正应力是否也等于零?
4、指出图所示构件的剪切面和挤压面。
思1图
习 题
1、 一简单桁架BAC的受力如图所示。已知F=18KN,α=30°,β=45,AB杆的横截面面积为300mm2,AC杆的横截面面积为350mm2.试求各杆横截面上的应力。
题1图 题2图
2 、 三种材料的应力一应变曲线如图所示,试问哪一种材料强度高?哪一种材料刚 度大?哪一种材料塑性好?
3、 图示结构中,AB为一刚杆,CD由A3钢制造的斜拉杆。已知F1=5kN,F2=10kN,=1m,钢杆CD的横截面面积A=100mm2,钢材的弹性模量E=0.2×106MPa,∠ACD=45°试求杆CD的轴向变形和刚杆AB在端点B的铅直位移。
题3图 题4图
4、 刚性梁AB用两根钢杆AC和BD悬挂着,受力如图所示。已知钢杆AC和BD的直径分别为d1=25mm和d2=18mm,钢的许用应力[σ]=170MPa,弹性模量E=2.0×105MPa,试校核钢杆的强度,并计算钢杆的变形、。
5、 图示起重机的BC杆由钢丝绳AB拉住,钢丝绳直径d=26mm,[σ]=162MPa,试问起重机的最大起重量FG为多少?
题 5 图 题 6图
6、 图6为一吊桥结构,试求钢拉杆AB所需横截面面积A。已知钢材的许用应力[σ]=170MPa。
7、 一直径d=40mm的螺栓受拉力F=100kN,已知[τ]=60MPa,求螺母所需的高度h。
个铆钉的受力相等)。
题 7 图 题 8 图
8、 两块厚度为10mm的钢板,用两个直径为17mm的铆钉搭接在一起,钢板受拉力F=60kN。已知[τ]=140MPa,[σC]=280MPa,[σ]=160MPa。试校核该铆接件的强度(假定每个铆钉的受力相等)。
校核图示联接销钉的剪切强度。已知F=100kN,销钉直径d=30mm,材料的许力[τ]=60MPa。若强度不够,选择多大直径的销钉?
题 9 图 题 10 图
10、 一螺栓将拉杆与厚度为8mm的两块盖板相联接。各构件材料相同,其许用应力均为[σ]=80MPa,[τ]=60MPa,[σC]=160MPa。若拉杆的厚度t=15mm,拉力F=120kN。试设计螺栓直径d和拉杆宽度b。
11、 题6—25图所示一混凝土柱,其横截面为0.2×0.2m2的正方形,竖立在边长为 a=1m的正方形混凝土基础上,柱顶上承受着轴向压力F=100kN。若地基对混凝土板的支承反力是均匀分布的,混凝土的许用剪应力[τ]=1.5MPa,试问为使柱不会穿过混凝土板,板应有的最小厚度t为多少?
题 11 图
习题答案:
1、 ;
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