内容发布更新时间 : 2024/11/2 23:34:03星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

7-4[习题7-3] 一拉杆由两段沿m?n面胶合而成。由于实用的原因，图中的?角限于，对胶合缝作强度计算时，可以把其上的正应力和切应0~600范围内。作为“假定计算”

力分别与相应的许用应力比较。现设胶合缝的许用切应力[?]为许用拉应力[?]的3/4，且这一拉杆的强度由胶合缝强度控制。为了使杆能承受最大的荷载F，试问?角的值应取多

大？ 解：?x? ???F；?y?0；?x?0 A?x??y2??x??y2cos2???xsin2?

???FFF1?cos2??cos2???[?] 2A2AA2F1?cos2?F?[?]，cos2??[?]

A2A[?]A[?]A， F?F?max,N22cos?cos? ????x??y2sin2???xcos2?

???0F31.5[?]A1.5[?]A，Fmax,T? sin2??[?]?[?]，F?2A4sin2?sin2?0.9 10 20 1.132 2.334 30 1.333 1.732 36.8833 1.563 1.562 40 1.704 1.523 50 60 ?（） Fmax,N（[?]A） Fmax,T（[?]A） 1.000 1.031 47.754 4.386 2.420 4.000 1.523 1.732 最大荷载随角度变化曲线5.0004.0003.0002.0001.0000.0000102030Fmax,N40Fmax,T5060斜面倾角(度)Fmax,N,Fmax,T

由以上曲线可知，两曲线交点以左，由正应力强度条件控制最大荷载；交点以右，由切应力

强度条件控制最大荷载。由图中可以看出，当??60时，杆能承受最大荷载，该荷载为：

0Fmax?1.732[?]A

7-6[习题7-7] 试用应力圆的几何关系求图示悬臂梁距离自由端为0.72m的截面上，在顶面以下40mm的一点处的最大及最小主应力，并求最大主应力与x轴之间的夹角。

解：（1）求计算点的正应力与切应力

My12My12?10?0.72?106N?mm?40mm ?????10.55MPa

Izbh380?1603mm4*QSz?10?103N?(80?40)?60mm3???0.88MPa ??1Izb?80?1603mm4?80mm12（2）写出坐标面应力 X（10.55，-0.88）

Y（0，0.88）

(3) 作应力圆求最大与最小主应力，

并求最大主应力与x轴的夹角 作应力圆如图所示。从图中按

比例尺量得：

?1?10.66MPa ?3??0.06MPa ?0?4.750

7-7[习题7-8] 各单元体面上的应力如图所示。试利用应力圆的几何关系求： （1）指定截面上的应力； （2）主应力的数值；

（3）在单元体上绘出主平面的位置及主应力的方向。

[习题7-8（a）]

解：坐标面应力：X（20，0）；Y（-40，0）??60。根据以上数据作出如图所示的应

力圆。图中比例尺为1cm代表10MPa。按比例尺量得斜面的应力为：

0?120??25MPa， ?120?26MPa；?1?20MPa，?3??40MPa；?0?00。

00?3?1

单元体图 应力圆（O.Mohr圆）

[习题7-8（b）]

0

主单元体图

解：坐标面应力：X（0，30）；Y（0，-30）??30。根据以上数据作出如图所示的应力圆。图中比例尺为1cm代表10MPa。按比例尺量得斜面的应力为：

?60??26MPa ，?60?15MPa；?1?30MPa，?3??30MPa； ?0??450。

00

单元体图

[习题7-8（c）]

应力圆（O.Mohr圆）

主单元体图

解：坐标面应力：X（-50，0）；Y（-50，0）??30。根据以上数据作出如图所示的应力圆。图中比例尺为1cm代表20MPa。按比例尺量得斜面的应力为：

0?60??50MPa ，?60?0；?2??50MPa，?3??50MPa。

00