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1、组合变形独立作业1、直径d=60mm的圆截面折杆,A端固定,受力与其他尺寸如图所示。若材料的许用应力=100MPa,试按第三强度理论校核A端外表面点b的强度(忽略剪切)。解:压弯扭组合(2分) (2分) (2分) (2分) (2分)(6分)所以,按第三强度理论b点强度足够。2、传动轴左端的轮子由电机带动,传入的扭转力偶矩。两轴承中间的齿轮半径R=200mm,径向啮合力,轴的材料许用应力。试按第三强度理论设计轴的直径d。解: (4分) (4分) (2分) (2分) (4分)3、圆截面直角折杆ABC位于水平面内,A端固定,C端自由。C端作用一向下的铅垂集中力和水平力,已知许用应力,试用最大切应力理
2、论(即第三强度理论)选择AB杆的直径d。解:通常情况下轴力引起的正应力比弯矩引起的正应力小很多,因此,先不考虑轴力的影响,由 (2分)其中: (2分)(2分)得 (3分)取d=2.16cm,校核强度: (2分) (3分)(2分)4、圆轴AB受力如图, 为已知,试写出用第三强度理论设计该轴直径d的表达式。1解:将外力向轴线简化,计算模型如图,为双向弯扭组合。(2分)固定端为危险截面,其内力分量为 (2分) (2分) (2分) 合成弯矩为(2分)由第三强度理论建立强度条件,即(4分)(4分)5、一钢质圆杆AB受载荷如图所示,已知P1=12KN,P2=0.8KN,圆杆直径d=40mm,L1=500m
3、m,L2=700mm,按第三强度理论校核此杆是否安全。解:为弯-扭-拉组合变形,危险截面为A,(2分), (2分),(2分) (2分) (2分) (4分) 故安全(1分)6、圆轴受力如图所示, 为已知,试写出用第三强度理论校核该轴强度的表达式。(共18分)1解:将外力向轴线简化,得计算模型如图,可见拉弯扭组合。(1分)固定端为危险截面,其内力分量为 (各2分,共6分) 危险点应力分量为:(3分) (3分) 由第三强度理论建立强度条件(3分)即 (2分)7、手摇铰车受力如图,P=1KN,轴的直径d=30mm, 。试按第三强度理论校核该轴的强度。(20分) 解:画AB杆的内力图(M图5分,T图5分)可知C截面为危险截面。由第三强度理论:(5分)(4分)故该轴不满足强度要求(1分)8、图示直角钢拐,横截面为圆形,放置于xy平面内,受z方向的均匀分布外载荷q=6KN/m的作用。已知:=160MPa,a=1m,d=10cm,试按第三强度理论校核此直角钢拐的安全。(15分)解: (4分) (4分) (6分) 故 安全(1分)