工程力学习题课3VIP免费

阶梯轴受轴向力F1=25kN，F2=40kN，F3=35kN的作用，截面面积A1=A3=300mm2，A2=250mm2。试求图所示各段横截面上的正应力。FAB10ABFFFBC120BCFFFFCD2130CDFFFFFNx25N15N20N1122FNxFFAFllEA托架结构如图所示。载荷F＝30kN，现有两种材料铸铁和Q235A钢，截面均为圆形，它们的许用应力分别为[σt]＝30MPa，[σc]=120MPa和[σ]=160MPa，试合理选取托架AB和BC两杆的材料并计算杆件所需的截面尺寸。解：1)对B节点受力分析如图BFBCFABF505030404030BCABFFkNFFkN2)确定材料由受力分析可知，AB杆受拉力作用，BC杆受压力作用，而脆性材料是承压材料，因此BC杆选用铸铁，AB杆选用Q235A钢3）设计截面max[]ABtFA214[]ABdFA3216440101.781017.816010dmmm取d1=18mm对于AB杆max[]BCccFA224[]BCCdFA3226450102.3031023.0312010dmmm取d2=23mm对于BC杆图示接头，承受轴向载荷F作用，试校核接头的强度。已知：载荷F=80kN，板宽b=80mm，板厚δ=10mm，铆钉直径d=16mm，许用应力[σ]=160MPa，许用切应力[τ]=100MPa，许用挤压应力[σbs]=300MPa。解：(1)求每个铆钉受到的挤压力以及横截面的剪力(2)校核铆钉的剪切强度由于载荷相对于载荷F对称配置，因而可认为每个铆钉受到的力相同，即每个铆钉所受到的挤压力及剪力均为14bsSFFF据剪切强度条件有SFA3232261801041(1610)499.51099.5[]100FFddPaMPaMPa故铆钉的剪切强度足够。(3)校核铆钉的挤压强度据挤压强度条件有bsbsbsFA3661801044410161012510125[]300bsFFddPaMPaMPa故铆钉的挤压强度足够。(4)校核钢板的拉伸强度222234(2)NFFAbd125[]160MPaMPa故钢板的拉伸强度足够。钢板的轴力图如图所示1122334F34FFFNx校核危险截面的拉伸强度3333()NFFAbd125[]160MPaMPa