重慶大學(xué)工程力學(xué)作業(yè)解答-wenkub
2022-09-02 17:52:47 本頁面
【正文】 。， 即： (1) 該問題為一次靜不定，需要補(bǔ)充一個方程。以剛性桿AB為研究對象， (2) 計算桿CD橫截面的面積設(shè)桿CD的許用應(yīng)力為，由強(qiáng)度條件，有 (3) 計算夾角 設(shè)桿CD的密度為，則它的重量為 從上式可知，當(dāng)時，桿CD的重量W最小。試為兩根桿選擇型鋼號碼。( a) (b)(a) 解：(1) 計算各桿的軸力以A點(diǎn)為研究對象，如右圖所示，由平衡方程可得， ( 拉 )，(2) 計算各桿的變形(3) 計算A點(diǎn)位移以切線代弧線，A點(diǎn)的位移為：(b) 解：(1) 計算各桿的軸力以A點(diǎn)為研究對象，如右圖所示，由平衡方程可得， ( 拉 )， ( 壓 )(2) 計算各桿的變形 ( 伸長 ) ( 縮短 )(3) 計算A點(diǎn)位移以切線代弧線，A點(diǎn)的位移為：[注：①本題計算是基于小變形假設(shè)(材料力學(xué)的理論和方法都是基于這個假設(shè))，在此假設(shè)下，所有桿件的力和變形都是沿未變形的方向。對于拉壓桿而言，最大剪應(yīng)力發(fā)生在其法線與軸向成45176。的及45176。 工程力學(xué)課后解答 ，兩端受軸向載荷P的作用，試計算截面11和22上的應(yīng)力。斜截面上的應(yīng)力及，并問發(fā)生在哪一個截面？解：(1) 計算桿的軸力(2) 計算橫截面上的正應(yīng)力 (3) 計算斜截面上的應(yīng)力 (4) 發(fā)生的截面 ∵ 取得極值 ∴ 因此：， 故：發(fā)生在其法線與軸向成45176。的截面上，最大正應(yīng)力發(fā)生在橫截面上，橫截面上剪應(yīng)力為零） ，P=10kN，l1=l2=400mm，A1=2A2=100mm2，E=200GPa。②計算位移的關(guān)鍵是以切線代弧線。解：(1) 計算桿的軸力以A點(diǎn)為研究對象，如上圖所示，由平衡方程可得， ，∴ (拉) (壓)(2) 計算橫截面的面積根據(jù)強(qiáng)度條件：，有 ， (3) 選擇型鋼通過查表。（注：本題需要注意的是：①載荷P在AB上可以任意移動，取最危險的工作狀況（工況）；② 桿的重量最輕，即體積最小。 (2) 變形協(xié)調(diào)條件 如上圖所示，變形協(xié)調(diào)關(guān)系為2Δl1 =Δl2 (2) (3) 計算桿的變形 由胡克定理，有 ； 代入式(2)得： 即： (3)(4) 計算載荷與內(nèi)力之間關(guān)系 由式(1)和(3)，解得： (4) 或 (5)(5) 計算許可載荷 如果由許用壓應(yīng)力[σb]決定許可載荷，有：如果由許用拉應(yīng)力[σt]決定許可載荷，有：比較兩個許可載荷，取較小的值，即 （注：本題需要比較由桿1和桿2決定的許可載荷，取較小的一個值，即整個結(jié)構(gòu)中，最薄弱的部位決定整個結(jié)構(gòu)的許可載荷。解：設(shè)B,C兩點(diǎn)受力分別為, 。解：（1）設(shè)設(shè)圓心在原點(diǎn)，由于是圓環(huán)，故慣性矩對任意一直徑相等，為：I = 其中=所以：I = = r t I = =(2) 由一知：極慣性矩= 2 I = 2 (1) ,22和33上的扭矩，并畫出扭矩圖的轉(zhuǎn)向。解：（1）設(shè)AB,BC段承受的力矩為,.計算外力偶矩：====那么AB,BC段的扭矩分別為：==—.==（2）檢查強(qiáng)度要求圓軸扭轉(zhuǎn)的強(qiáng)度條件為：可知：(其中，=60mm, =40mm)代入和得：=, =故：=（3）檢查強(qiáng)度要求圓軸扭轉(zhuǎn)的剛度條件式為：所以：====故：=，汽車駕駛盤的直徑為520mm，駕
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