重慶大學(xué)材料力學(xué)復(fù)習(xí)試題(編輯修改稿)
2024-09-01 17:26 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 a, a＝310MPa, b＝,）萬能銑床工作臺升降絲桿內(nèi)徑為，螺距。絲桿鋼材的，。工作臺升至最高位置時。若齒輪的傳動比為，即手輪旋轉(zhuǎn)一周絲桿旋轉(zhuǎn)半周，且手輪半徑為，手輪上作用的最大圓周力為。試求絲桿的工作安全系數(shù)。（提示：絲桿可簡化為一端固定，一端鉸支的壓桿，） （a） （b） 題五圖解 手動輪旋轉(zhuǎn)一周，工作臺上升的距離為 (1分)絲桿壓力上升所做的功應(yīng)等于手動輪旋轉(zhuǎn)一周切向力所做的功，即 （2分）由絲桿材料性質(zhì)決定的參數(shù)為 （2分） （2分）因絲桿下端固定，上端鉸支，取，所以絲桿的柔度為： （2分）Because （2分）So，應(yīng)用經(jīng)驗公式計算絲桿的臨界載荷 （2分）絲桿的工作安全系數(shù)為： （2分）圖示結(jié)構(gòu)，用A3鋼制成，E＝200GPa，＝200MPa，試問當q＝20N/mm和q=40N/mm時，橫梁截面B的撓度分別為多少？BD桿長2m，截面為圓形，直徑d=40mm。解：首先考慮q不同時，BD桿的軸力的變化。 （1）時：（2）時： 當時： 當時： 所以桿件失穩(wěn)破壞。平面梁柱結(jié)構(gòu)如圖4所示，梁采用16號工字鋼，柱用兩根的角鋼組成。已知：均布載荷為，梁和柱的材料均為低碳鋼，彈性模量為，比例極限為，屈服極限為，若強度安全因數(shù)為，穩(wěn)定安全因數(shù)為，試校核結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)定性。（提示：查表可得型鋼截面幾何性質(zhì)，對16號工字鋼有：。對等邊角鋼有：。簡支梁中點受集中力作用產(chǎn)生的最大撓度為：，簡支梁受均布載荷作用產(chǎn)生的最大撓度為：。不考慮梁的中間截面的腹板和翼緣交界處點的應(yīng)力強度）解：設(shè)柱所受壓力為，梁的支座和處的約束力分別為和。取梁為研究對象，由靜力平衡方程可得 ， ，梁柱結(jié)構(gòu)為一次靜不定。分析變形可知，梁在截面處的撓度應(yīng)等于柱的壓縮量，應(yīng)此幾何方程為將物理方程代入可得因此柱的壓力為 將已知數(shù)據(jù)代入解得所以梁的支座反力為（1）梁的強度校核距支座為的任意截面上的彎矩為由，可知當時，彎矩有極大值為截面處的彎矩為梁的許用應(yīng)力為梁的危險截面為截面，梁內(nèi)最大的正應(yīng)力為因此，梁滿足強度要求。（2）柱的穩(wěn)定校核柱的橫截面繞軸的形心主慣性矩最小，其柔度為柱的臨界壓力可由歐拉公式計算，可得柱的工作穩(wěn)定安全因數(shù)為因此，柱滿足穩(wěn)定性要求。
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