6 工程力学 拉压第二部分加扭转第一部分 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/27 23:23:07星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

12、木质短柱的四角用四个40×40×4的等边角钢加固。已知角钢的许用应力[σ]钢=160MPa,E钢=200GPa,木材的许用应力[σ]木=12MPa,E木=10GPa。在短柱正上方作用一竖直向下的载荷,试求许可载荷P。

P解:查表得

A钢?308.6mm2

这是一个静不定问题,先用平衡条件确定木柱及角钢的轴力, 再利用强度条件确定许用载荷。

1m?Fy?0:FN钢?FN木?P

0.25m木柱和角钢的变形协调条件为:

?l钢??l木

其中,?l钢?FlFN钢l,?l木?N木

E钢A钢E木A木0.25m解得:FN钢?0.283P,FN木?0.717P 由角钢的强度条件:?钢?FN钢0.283P??160MPa,[P1]?698kN ?6A钢4?308.6?10FN木0.717P由木柱的强度条件:?木???12MPa,[P2]?1046kN

A木0.25?10?6故许用载荷为[P]?698kN。

13、在图示结构中,假设AC梁为刚性杆,杆1、2、3的横截面面积相等,材料相同,试求三杆的轴力。

321

aa

BCA

FN2FN3 FN1APB C ?l1?l2?l3

解:选ABC杆为眼睛对象,

?M?FyPA?0:FN2a?FN32a?0

?0:FN1?FN2?FN3?P

变形协调关系为:?l1??l3?2?l2

FlFlFN1l,?l2?N2,?l3?N3 EAEAEA5PPP解得:FN1?,FN2?,FN1??

663且,?l1?

P64, 4:图示圆轴的左段为实心圆截面,直径D=100 mm,右段为空心圆截面,外径为

D,内径为d=80 mm,承受扭转力偶作用,如图所示,试求全轴内最大切应力。

试题答案: 0.5kN?m2kN?mT/kN?m2.52x0.5 m0.5 m1 m解:实心段最大切应力 t(1)max=T(1)πD16max316创2.5103==12.7 MPa 3π′0.1空心段最大切应力

t(2)max=T3(2)maxπDd[1-()4]16D=17.25 MPa

=17.25 M Pa全轴最大切应力 tmax