基本变形作业参考答案VIP免费

拉压2.1.试求图示各杆1-1、2-2、3-3截面的轴力，并作轴力图。解:(a)(1)求约束反力(2)求截面1-1的轴力(3)求截面2-2的轴力(4)求截面3-3的轴力(5)画轴力图31132240kN20kN30kN(a)112233P4P(b)x－201050N(KN)(+)(-)31132240kN20kN30kNRN111R240kN2RN23320kNN3(b)(1)求截面1-1的轴力(2)求截面2-2的轴力(3)求截面3-3的轴力(4)画轴力图2.4.设图示结构的1和2两部分皆为刚体，钢拉杆BC的横截面直径为10mm，试求拉杆内的应力。解：(1)以刚体CAE为研究对象22N24P11N1N333P4PxN(+)4P3PNCNE’EGCA3m1.5mP=7.5kN1.5mDCBAP=7.5kNGE3m0.75m1.5m1.5m1.5m12(2)以刚体BDE为研究对象(3)联立求解(4)拉杆内的应力2.7.冷镦机的曲柄滑块机构如图所示。镦压工件时连杆接近水平位置，承受的镦压力P=1100kN。连杆的截面为矩形，高与宽之比为h/b=1.4。材料为45钢，许用应力为[]=58MPa，试确定截面尺寸h和b。解：强度条件为又因为A=bh=1.4b2,所以NEDBE0.75mNB1.5mABbh2.8.图示夹紧机构需对工件产生一对20kN的夹紧力，已知水平杆AB及斜杆BC和BD的材料相同，[]=100MPa，=30o。试求三杆的横截面直径。解：(1)以杆CO为研究对象(2)以铰B为研究对象(3)由强度条件得三杆的横截面直径2.10图示简易吊车的杆BC为钢杆，杆AB为木杆，。杆AB的横截面面积A1=100cm2，许用应力[]1=7MPa；杆BC的横截面面积A2=6cm2，许用应力[]2=160MPa。求许可吊重P。解:(1)以铰B为研究对象，画受力图和封闭的力三角形；S1S2BPBAPCDll工件OS1NCPS2S1N1N2PB30o钢木CPABPN2N130o(2)由AB杆的强度条件(3)由BC杆的强度条件(4)许可吊重注：BC杆受拉，AB杆受压；BC杆的强度比AB杆的强度高。2.11拉伸试验机通过杆CD使试件AB受拉，如图所示。设杆CD与试件AB的材料同为低碳钢，其p=200MPa，s=240MPa，b=400MPa。试验机的最大拉力为100kN。(1)用这试验机作拉断试验时，试件最大直径可达多少？(2)设计时若取安全系数n=2，则CD杆的横截面面积为多少？(3)若欲测弹性模量E，且试样的直径d=10mm，则所加拉力最大值为多少？解：(1)试样拉断时(2)设计时若取安全系数n=2，则CD杆的强度条件为：CBAD所以CD杆的截面面积为(3)测弹性模量E时，则AB杆内的最大应力为：所加最大拉力为2.13阶梯杆如图所示。已知：A1=8cm2，A2=4cm2，E=200GPa。试求杆件的总伸长。解:(1)用截面法求1-1,2-2截面上的内力：(2)求A1段的变形：(3)求A2段的变形：(4)杆件的总变形：注：A1段缩短，A2段伸长，总变形为伸长。160kN40kN20020020kNA1A212260kN40kN20020020kNA1A22.38一螺栓将拉杆与厚为8mm的两块盖板相联接，如图所示，各零件材料相同，许用应力均为[]=80MPa，[]=60MPa，[bs]=160MPa。若拉杆的厚度t=15mm，拉力P=120kN，试确定螺栓直径d及拉杆宽度b。解：(1)根椐螺栓剪切强度条件(2)根椐拉杆挤压强度条件(3)根椐拉杆拉伸强度条件(4)取螺栓直径d=50mm，拉杆宽度b=100mm。注：螺栓挤压强度比拉杆挤压强度高，所以按拉杆挤压强度计算。扭转3-1.用截面法求图示各杆在截面1-1、2-2、3-3上的扭矩。并于截面上有矢量表示扭矩，指出扭矩的符号。作出各杆扭矩图。解:(a)(1)用截面法求1-1截面上的扭矩PP/2P/2tdPPb12kN.m(a)4kN.m2kN.m122(b)5kN.m3kN.m2kN.m112233(2)用截面法求2-2截面上的扭矩(3)画扭矩图(b)(1)用截面法求1-1截面上的扭矩(2)用截面法求2-2截面上的扭矩(3)用截面法求3-3截面上的扭矩12kN.m1T1x2kN.m22T2xTx2kN.m2kN.m5kN.m3kN.m2kN.m11T1x3kN.m2kN.m22T2x2kN.m33T3x(4)画扭矩图3.4.发电量为1500kW的水轮机主轴如图示。D=550mm，d=300mm，正常转速n=250r/min。材料的许用剪应力[τ]=500MPa。试校核水轮机主轴的强度。解：(1)计算外力偶矩(2)计算扭矩(3)计算抗扭截面系数(4)强度校核强度足够。注：强度校核类问题，最后必需给出结论。3-6.图示阶梯形圆轴直径分别为d1=40mm，d2=70mm，轴上装有三个带轮。已知由轮3输入的功率为P3=30kW，轮1输出的功率为P1=13kW，轴作匀速转动，转速n=200r/min，材料的许用剪应力[τ]=60MPa，G=80GPa，许用扭转角[θ]=2o/m。试校核轴的强度和刚度。Tx1kN.m2kN.m4kN.mdD发电机轴水轮机轴1m3CBAm2m1320.5m1m0.3mDd2d1解：(...