eBook工程力学(静力学与材料力学)习题详细解答(老师用书)(第 12 章) 范钦珊 唐静静2025-12-18第 12 章 动载荷与疲劳强度简述12-1 图示的 No.20a 普通热轧槽钢以等减速度下降,若在 0.2s 时间内速度由 1.8m/s 降至 0.6m/s,已知 l=6m,b=1m。试求槽钢中最大的弯曲正应力。解:No.20a 槽钢的线密度 kg/m加速度 m/s2由自重引起的均布载荷集度: (↓)由惯性力引起的均布载荷集度:(↓) (加速度↑)习题 12-1 图 习题 12-1 解图 习题 12-2 图 习题 12-3 图总的均布载荷集度: 弯矩:=4×22.63(9.8+6)=1430 N·m 槽钢横截面上的最大正应力MPa12-2 钢制圆轴 AB 上装有一开孔的匀质圆盘如图所示。圆盘厚度为,孔直径 D=300mm。圆盘和轴一 起 以 匀 角 速 度 转 动 。 若 已 知 :=30mm , a=1000mm , e=300mm ; 轴 直 径d=120mm,=40rad/s;圆盘材料密度。试求由于开孔引起的轴内最大弯曲正应力(提示:可以将圆盘上的孔作为一负质量(-m),计算由这一负质量引起的惯性力)。解:因开孔引起的惯性力:由此引起的附加动反力:动载荷引起的附加最大动弯矩发生在 C 截面,其值为:于是最大附加弯曲动应力: 12-3 质量为 m 的匀质矩形平板用两根平行且等长的轻杆悬挂着,如图所示。已知平习题 12-3 解图板的尺寸为 h、l。若将平板在图示位置无初速度释放,试求此瞬时两杆所受的轴向力。解:平板作曲线平移,初瞬时,只有加速度惯性力 , , (1), 将代入上式,得 (2), , (3)12-4 重量=5kN 的物体自由下落在直径为 300mm 的圆木柱上。木材的 E=10GPa。试求木柱内的最大正应力。若在柱上端垫以直径与木柱相同、厚度为 20mm 的橡皮,假设橡皮的受力与变形近似满足胡克定律,且其 E=8.0MPa,则木柱内的最大正应力减至多少?解:(1)计算静应力(2)计算动荷系数 (3)动应力 (4)加橡皮后的动荷系数: 假设橡皮的力和变形近似满足胡克定律,故橡皮变形量为 习题 12-4 图 加橡皮后,应力下降至原来的 44%。12-5 重量为 FP的重物自由下落在图示梁上。设梁的抗弯刚度 EI 及抗弯截面系数 W已知。试求梁内的最大正应力及梁跨度中间截面的挠度。 FP 习题 12-5 图解:(1)计算动荷系数 (2)最大静荷应力与梁中点静挠度 (3)最大动荷应力与梁中点的挠度 12-6 试确定下列各题中轴上点 B 的应力比: 1.图 a 为轴固定不动,...