《工程力学C主观题第三次作业.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工程力学C主观题第三次作业.docx（6页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、工程力学C主观题第三次作业工程力学C主观题第三次作业 主观题(共24道小题) 22. 曲柄连杆机构的活塞上作用有力F = 400 N。如不计摩擦和所有构件的重量，问在曲柄OA上应加多大的力偶矩Me方能使机构在图示位置平衡？ 解：23. 试求图示各杆1-1和2-2横截面上的轴力，并作轴力图。 解：24. 试求图示等直杆横截面1-1，2-2和3-3上的轴力，并作轴力图。若横截面面积 ，试求各横截面上的应力。 25. 试求图示阶梯状直杆横截面1-1，2-2和3-3上的轴力，并作轴力图。若横截面面积，并求各横截面上的应力。不等边角钢组成，钢的的重物时，斜杆AB是否满足强度条件？26. 简易起重设备的计
2、算简图如图所示。已知斜杆AB用两根 许用应力。试问在提起重量为27. 图 a所示为左端固定而右端自由的轴向受力杆件。试求-、-、-横截面上的轴力，并作轴力图。 28. 一横截面为正方形的砖柱分上下两段，其受力情况、各段长度及横截面尺寸如图 a所示。已知F = 50 kN，试求荷载引起的最大工作应力。 解：首先作柱的轴力图如图 b所示。 由于此柱上下两段的横截面尺寸不同，故不能应用公式计算柱的最大工作应力，必须利用公式求出每段柱的横截面上的正应力，然后进行比较以确定全柱的最大工作应力。 、两段柱横截面上的正应力分别为 29. 一横截面为矩形的钢制阶梯状直杆，其受力情况及各段长度如图 a所示。AD
3、段和DB段的横截面面积为BC段横截面面积的两倍。矩形截面的高度与宽度之比h / b = 1.4，材料的许用应力、选择各段杆的横截面尺寸h和b。 = 160 MPa。试解：首先作杆的轴力图如图 b所示。 此杆为变截面杆，最大工作应力不一定出现在轴力最大的AD段横截面上。由于DB段的横截面面积与AD段相同，而轴力较小，故其工作应力一定小于AD段的。于是只需分别对AD段和BC段进行计算。 对于AD段，按强度条件要求其横截面面积AI为 30. 有一三角架如图所示，其斜杆由两根80807等边角钢组成，横杆由两根10号槽钢组成，材料均为Q235钢，许用应力= 120 MPa。试求许用荷载F。 31. 图
4、a所示为一阶梯形钢杆，AB段和BC段的横截面面积为A1 = A2 = 500 mm，CD段的横截面面积为A3 = 200 mm。已知钢的弹性模量E = 2.010MPa。试求杆的纵向变形l。图中长度单位为mm。 5 22解：此杆的轴力图如图b所示。由于各段杆的轴力和横截面面积不尽相同，故须分段利用拉压胡克定律求各段杆的纵向变形，它们的代数和才是整个杆的纵向变形l。 32. 试作图示各杆的轴力图，并分别指出最大拉力和最大压力的值及其所在的横截面。 解： (a) AB段：30 kN(拉)，BC段：0 , CD段：- 20 kN(压)； (b) AB段：10 kN(拉)，BC段：- 10 kN(压)
5、， CD段：20 kN(拉)； (c) AB段：0， BC段：10 kN(拉)，CD段：15 kN(拉) 33. 试判定图示杆系是静定的，还是超静定的；若是超静定的，试确定其超静定次数，并写出求解杆系内力所需的位移相容条件。图中的水平杆是刚性杆，各杆的自重均不计。 解：1次超静定 34. 35. 最大切应力及两端截面间的相对扭转角； 图示截面上A，B，C三点处切应力的数值及方向； C点处的切应变。 36. 最大切应力； 截面A相对于截面C的扭转角。 37. 38. 39. 一传动轴的计算简图如图 a所示，作用于其上的外力偶之矩的大小分别是：MA = 2 kN m，MB = 3.5 kN m，M
6、C = 1 kN m，MD = 0.5 kN m，转向如图。试作该传动轴的扭矩图。 40. 一实心圆截面传动轴，其直径d = 40 mm，所传递的功率为30 kW，转速n = 1 400 r/min。该轴由45号钢制成，许用切应力a，单位长度杆的许用扭转角解：首先计算扭转力偶矩M。 = 40 MPa，切变模量G = 8104 MP= 1 /m。试校核此轴的强度和刚度。 41. 传动轴如图 a所示，其转速n=300 r/min，主动轮A输入的功率P1 = 500 kW；若不计轴承摩擦所耗的功率，三个从动轮B、C、D输出的功率分别为P2 = 150 kW，P3 = 150 kW，P4 = 200
7、kW。该轴是用45号钢制成的空心圆截面杆，其内外直径之比a = 1/2。材料的许用切应力t = 40 MPa，其切变模量G=810 MPa。单位长度杆的 许用扭转角=0.3/m。试作轴的扭矩图，并按强度条件和刚度条件选择轴的直径。 442. 试作图示各杆的扭矩图，并指出最大扭矩的值及其所在的横截面。 解：(a) Tmax = Me；(b) Tmax = 2 Me，在CD段；(c) Tmax = 3 kNm，在DE段 43. 直径50 mm的钢圆轴，其横截面上的扭矩T = 1.5 kN m，试求横截面上的最大切应力。 解： 44. 空心钢圆轴的外直径D = 80 mm，内直径d = 62.5 mm，外力偶之矩Me = 10 N m。已知钢的切变模量G = 810 MPa。 试作横截面上切应力的分布图； 试求最大切应力和单位长度扭转角。 4解：45. 圆轴的直径d = 50 mm，转速为120 r/min。若该轴横截面上的最大切应力等于60 MPa，试问所传递的功率是多少？ 解： PkW = 18.5 kW EDUCATION
