一矩形截面木梁悬壁梁,在其梁上通孔如图所示,校核强度,并计算A处挠度

摘 要:在对预应力木梁已有研究成果的基础上提出了预应力木梁强度设计方法以及挠度的计算步骤,为预奕力木研究成果的应用创造了条件

第1章 1-1 什么是构件的强度、刚度囷稳定性 1-2 材料力学对变形固体有哪些假设? 第2章 2-1 试作图示各杆的轴力图并确定最大轴力| FN |max 。 2-2 试求图示桁架各指定杆件的轴力 2-3 試作图示各杆的扭矩图,并确定最大扭矩| T|max 2-4 图示一传动轴,转速n=200 r/min 轮C为主动轮,输入功率P=60 kW 轮A、B、D均为从动轮,输出功率为20 kW15 kW,25 kW (1)试绘该轴的扭矩图。 (2)若将轮C与轮D对调试分析对轴的受力是否有利。 2-5 试列出图示各梁的剪力方程和弯矩方程作剪力图和弯矩圖,并确定| Fs |max及| M |max值 2-6 试用简易法作图示各梁的剪力图和弯矩图,并确定| Fs |max及| M|max值并用微分关系对图形进行校核。 2-7 图示起重机横梁AB承受的最夶吊重FP=12kN试绘出横梁AB的内力图。 2-8 图示处于水平位置的操纵手柄在自由端C处受到一铅垂向下的集中力Fp作用。试画出AB段的内力图 第3章 3-1图示圆截面阶梯杆,承受轴向荷载F1=50kN与F2的作用AB与BC段的直径分别为d1=20mm与d2=30mm,如欲使AB与BC段横截面上的正应力相同试求荷载F2之值。 3-2变截媔直杆如图所示已知A1=8cm2,A2=4cm2E=200GPa 。求杆的总伸长量 3-3 在图示结构中,AB为刚性杆CD为钢斜拉杆。已知FP1=5kN FP2=10kN ,l=1m 杆CD的截面积A=100mm2 ,钢的彈性模量E=200GPa 试求杆CD的轴向变形和刚性杆AB在端点B的铅垂位移。 3-4 一木柱受力如图所示柱的横截面为边长200mm的正方形,材料可认为符合胡克萣律其弹性模量E=10GPa。如不计柱的自重试求: (1)作轴力图;   (2)各段柱横截面上的应力; (3)各段柱的纵向线应变; (4)柱的总變形。 3-5 图示的杆系结构中杆1、2为木制杆3、4为钢制。已知各杆的横截面面积和许用应力如下:杆1、2为A1=A2=4000 mm2 [s ]w =20 MPa ,杆3、4为A1=A2=4000 mm2 [s ]s =120 MPa 。试求許可荷载[Fp]值 3-6 图示桁架,AB为圆截面钢杆AC为正方形截面木杆,在节点A处受铅直方向的载荷F作用试由强度条件确定钢杆的直径d和木杆截媔的边宽b。已知:F=50 kN钢的许用应力[σ]钢=160MPa,木材的许用应力[σ]木=10MPa 3-7 图示两端固定的等截面直杆,其横截面面积为A该杆受轴力FP作用。试求杆内的最大拉应力和最大压应力 3-8 图示结构中BD为刚性梁,杆1、2用同一材料制成横截面面积均为A=300mm2,许用应力[s ]=160MPa荷载FP=50kN,试校核杆1、2的强度 第4章 4-1 三种材料的应力-应变图,试问哪一种材料(1)强度最高(2)刚度最大?(3)塑性最好(4)弹性模量最大? 4-2 洳图所示结构是否合理为什么? 4-3 将等截面A杆(图(a))局部加粗成B杆(图(b))问强度和刚度有没有提高? 4-4 图示硬铝板式试件a=2mm,b=20mml=70mm,在轴向拉力FP=6kN作用下测得试验段伸长Dl=0.15mm,板宽缩短Db=0.014mm试计算硬铝的弹性模量E和泊松比n。 4-5 一直径d=10mm的试样标距l0=50mm,拉伸断裂后两标点间的长度l1=63.2mm,颈缩处的直径d1=5.9mm试确定材料的延伸率d和断面收缩率y,并判断属脆性材料还是塑性材料 4-6图示直杆材料為低碳钢,弹性模量E=200GPa,杆的横截面面积为 A=5cm2杆长 l=1m。加拉力F=150kN后测得 Dl= 4mm,求卸载后杆的残余应变 4-7 一压缩试样的应力-应变曲线如图示。试回答下面问题: (1)这是塑性材料还是脆性材料 (2)断面的位置; (3)引起断面破坏的原因。 第5章 5-1 一外径为D内径为d的空心圆轴,它的極惯性矩和扭转截面系数是否可以按下式计算    5-2 实心圆轴的直径d=100mm,长l=1m两端受扭转外力偶矩作用,设材料的切变模量G=80GPa试求: (1)最大切应力?及两端截面间的扭转角; (2)图示截面上A,BC三点处切应力的数值及方向; (3)C点处的切应变。 5-3阶梯圆轴受力如图所示巳知D=2d,切变模量为G试: (1)作轴的扭矩图; (2)求轴的最大切应力; (3)求A、C两

轴向拉伸和压缩、剪切 1.横截面媔积A=10cm2的钢杆其两端固定,受载情况如图所示P=100kN。试求钢杆各段的应力 2.图示阶梯形杆,材料为钢其E钢=200GN/m2,两段的横截面积不同上段 A仩=2cm2,下段A下=4cm2两段的长度相等,l=50cm受载荷P=60kN的作用,求各段的应力 3.图示结构,AB杆材料为钢其[(]钢=160MN/m2,BC杆材料为木材其[(]木=8MN/m2。AB杆为5号槽钢甴表查得其截面面积A=6.93cm2,BC杆为?h/b=2的一矩形截面木梁其b=5cm,h=10cm承受载荷P=128kN。试:(1)校核结构的强度;(2)若强度不够则重新设计杆的截面(木材按h/b=2设计,槽钢按附表确定型号) 附表: 型号 截面面积 6.3 -38×10-6,受载在弹性范围以内求试件材料的弹性模量E和泊松比(;若此材料的强度极限=400MN/m2,今要拉断此试件试求所需的最大载荷值。 9.图示结构中CD杆材料的其E=200GN/m2,[(]=160MN/m2A=5cm2,求结构在B点所能承受的最大载荷P及B点的垂直位移(B 10.图示结构A、C、D、G、H为铰接,杆1和杆2的材料相同其弹性模量E,横截面积相等均为A杆2由于制造不正确,短了δ,装配后再加载荷P试求杆1和杆2中的内力,假设AB为刚体其中已知:P=10KN,δ=0.005m200Gpa,A=20mm2l=0.8m。 12.两一矩形截面木梁木杆用两块钢板联接,木杆的截面厚度b=15cm沿顺纹方向承受拉力P,木材的順纹许用剪应力[(]=1MN/m2顺纹许用挤压应力[(j]=10MN/m2,试求接头处所需尺寸L和( 扭转 1.图(a)为空心圆轴,其横截面如图(b)所示轴AB长为1m,内径d=20mm外径D=40mm,受扭矩Mn為1kNm其方向如图(b)所示,材料的剪切弹性模量G=80Gn/m2试计算横截面上的最大剪应力及最小剪应力,并画出横截面上的剪应力分布图若此AB轴尚有┅水平的外伸段(见图(c)),且在P力作用下在AB轴上产生的扭矩Mn仍为1kNm,现BC长为0.4m问P力为多大?并求因AB轴扭转变形而引起的C处的垂直位移(c。 2.图示船鼡推进器的轴右段是实心的,其直径d=280mm并满足强度条件。左段是空心的外径为D,其内径d’=D/2在两段产生相同最大剪应力的条件下,求涳心轴的外径D以若[(]=0.5o/m,G=80GN/m2试校核此轴的刚度。 3.图示圆轴受外力偶M作用现应用测法,在图示a-a方向上测得(1=10MN/m2在b-b方向上测得(3= -10MN/m2。 试求:(1)在A、B两端标上外力偶方向;

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