工程力學(xué)練習(xí)冊(cè)答案[部分]-資料下載頁(yè)
2025-06-27 14:32本頁(yè)面
【正文】 ..第十章 壓桿的穩(wěn)定性101 圖示正方形桁架，各桿各截面的彎曲剛度均為EI，且均為細(xì)長(zhǎng)桿。試問當(dāng)載荷F為何值時(shí)結(jié)構(gòu)中的個(gè)別桿件將失穩(wěn)？如果將載荷F的方向改為向內(nèi)，則使桿件失穩(wěn)的載荷F又為何值？ FFADBCl45o45o45o45o題101圖，分別以A、C節(jié)點(diǎn)為研究對(duì)象，顯然有：由于結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性：所以：5桿為壓桿，細(xì)長(zhǎng)壓桿的臨界壓力當(dāng)載荷F反向，其臨界壓力為102圖示兩端球形鉸支細(xì)長(zhǎng)壓桿，彈性模量E=200Gpa。試用歐拉公式計(jì)算其臨界荷載。 （1）圓形截面，d=25mm，l=； （2）矩形截面，h=2b=40mm，l=。Fldbh題102圖103圖示鉸鏈桿系結(jié)構(gòu)中，①、②兩桿截面和材料相同，為細(xì)長(zhǎng)壓桿。若桿系由于在ABC平面內(nèi)失穩(wěn)而失效，試確定使載荷P為最大值時(shí)的θ角（設(shè)0θπ/2）。l90oP題103圖104圖示活塞桿，用硅鋼制成，其直徑d=40mm，外伸部分的最大長(zhǎng)度l=1m，彈性模量E=210Gpa， =100。試確定活塞桿的臨界載荷。題104圖105圖示矩形截面壓桿，有三種支持方式。桿長(zhǎng)l=300mm，截面寬度b=20mm，高度h=12mm，彈性模量E=200Gpa，=50，=0，中柔度桿的臨界應(yīng)力公式為：。試計(jì)算它們的臨界載荷，并進(jìn)行比較。題105圖（a） (b) (c)（a）(b) (c) 106圖示連桿，用硅鋼制成，試確定其臨界載荷。中柔度桿的臨界應(yīng)力公式為 。在xz平面內(nèi)，長(zhǎng)度因數(shù)；在xy平面內(nèi)，長(zhǎng)度因數(shù)。 題106圖lh題107圖107試檢查圖示千斤頂絲杠的穩(wěn)定性。若千斤頂?shù)淖畲笃鹬亓縁=120kN，絲杠內(nèi)徑d=52mm，絲杠總長(zhǎng)l=600mm，襯套高度h=100mm，穩(wěn)定安全因數(shù)，絲杠用鋼制成，中柔度桿的臨界應(yīng)力公式為 108圖示剛桿彈簧系統(tǒng)，試求其臨界載荷。圖中的k為彈簧常量。 題108圖109圖示壓桿試求（1）哪一根壓桿最容易失穩(wěn)。（2）三桿中最大的臨界壓力值。其它各項(xiàng)條件相同，只須計(jì)算各壓桿的相當(dāng)長(zhǎng)度題109圖相當(dāng)長(zhǎng)度長(zhǎng)的先失穩(wěn)1010圖示托架，實(shí)心圓截面桿BD的直徑為d=32mm，長(zhǎng)度l=1m，兩端可視為球鉸，材料為，E=200GPa，，臨界應(yīng)力經(jīng)驗(yàn)公式為，其中a=310MPa，b=。（1）試按桿BD的穩(wěn)定性條件求托架的臨界力Pcr；（2）若已知實(shí)際載荷P=30kN，穩(wěn)定安全系數(shù)，問此托架在穩(wěn)定性方面是否安全？題1010圖1求壓桿的壓力BD為壓桿.. . . ..第十一章 動(dòng)載荷111圖示懸臂梁，一重量為P的物體，以速度v沿水平方向沖擊懸臂梁端部的截面A。試求該截面的最大水平位移與梁內(nèi)的最大彎曲正應(yīng)力。材料的彈性模量為E，梁的質(zhì)量與沖擊物的變形均忽略不計(jì)。hb題111圖 112圖示圓截面鋼桿，直徑 d= 20 mm，桿長(zhǎng) l= 2 m，彈性模量 E=210GPa，一重量為P= 500 N的沖擊物，沿桿軸自高度 h=100 mm處自由下落。試在下列兩種情況下計(jì)算桿內(nèi)橫截面上的最大正應(yīng)力。桿與突緣的質(zhì)量以及突緣與沖擊物的變形均忽略不計(jì)。 （1）沖擊物直接落在桿的突緣上（圖a）； （2）突緣上放有彈簧，其彈簧常量k=200 N／mm（圖 b）。 突緣題112圖（a）（b） 題113圖113 重為的物體從高度處自由落下，若已知梁的抗彎剛度為，試求點(diǎn)的撓度。114圖示循環(huán)應(yīng)力，試求其平均應(yīng)力、應(yīng)力幅值與應(yīng)力比。題114圖 115圖示旋轉(zhuǎn)軸，同時(shí)承受橫向載荷F 與軸向拉力Fx作用，試求危險(xiǎn)截面邊緣任一點(diǎn)處的最大正應(yīng)力、最小正應(yīng)力、平均應(yīng)力、應(yīng)力幅與應(yīng)力比；已知軸徑 d＝10 mm，軸長(zhǎng) l= 100 mm，載荷 Fy= 500 N，F(xiàn)x= 2 kN。題115圖 116階梯軸如圖所示。材料為鉻鎳合金鋼，。軸的尺寸是：d=40mm，D=50mm，R=5mm。求彎曲和扭轉(zhuǎn)時(shí)的有效應(yīng)力集中因數(shù)和尺寸因數(shù)。RDd題116圖.. . . ..附錄Ⅰ：平面圖形的幾何性質(zhì) 求圖所示各圖形中陰影部分對(duì)z軸的靜矩。hbzzbttt2thHBzbh/2(a)(b)(c)題1圖 求圖所示圖形的形心位置。1010(a)(b)200501506014060z16040z160 題2圖 圖所示矩形，在左右兩側(cè)切去兩個(gè)半圓形（）。試求切去部分的面積與原面積的百分比和慣性矩Iz、Iy比原來減少了百分之幾。題3圖bdyzbCh 試求圖所示各平面圖形關(guān)于形心軸的慣矩Ix和慣積Ixy 。題4圖1008060201001402020mm20CCyyx(a)(b) ? （I的形心X1和對(duì)稱軸y軸），求形心坐標(biāo)? 由對(duì)稱性，Xc=0? ，分別求出每個(gè)部分對(duì)截面形心軸的慣性矩? ： 圖示為由兩個(gè)18a號(hào)槽鋼組成的組合截面，如欲使此截面對(duì)兩個(gè)對(duì)稱由的慣性矩相等，問兩根槽鋼的間距應(yīng)為多少？ 題5圖zOya 圖示為工字鋼與鋼板組成的組合截面，已知工字鋼的型號(hào)為40a，鋼板的厚度，求組合截面對(duì)形心主軸z0軸的慣性矩。z0題6圖 圖示T形截面，已知h/b=6。試求截面形心的位置及對(duì)截面形心軸的慣性矩。題7圖hbbhycy1y2z 圖示四塊的等邊角鋼組成的圖形，已知δ=12mm。試求圖形對(duì)形心軸的慣性矩。題8圖（b）δδδδ（a）1. 若不給自己設(shè)限，則人生中就沒有限制你發(fā)揮的藩籬。2. 若不是心寬似海，哪有人生風(fēng)平浪靜。在紛雜的塵世里，為自己留下一片純靜的心靈空間，不管是潮起潮落，也不管是陰晴圓缺，你都可以免去浮躁，義無反顧，勇往直前，輕松自如地走好人生路上的每一步3. 花一些時(shí)間，總會(huì)看清一些事。用一些事情，總會(huì)看清一些人。有時(shí)候覺得自己像個(gè)神經(jīng)病。既糾結(jié)了自己，又打擾了別人。努力過后，才知道許多事情，堅(jiān)持堅(jiān)持，就過來了。4. 歲月是無情的，假如你丟給它的是一片空白，它還給你的也是一片空白。歲月是有情的，假如你奉獻(xiàn)給她的是一些色彩，它奉獻(xiàn)給你的也是一些色彩。你必須努力，當(dāng)有一天驀然回首時(shí)，你的回憶里才會(huì)多一些色彩斑斕，少一些蒼白無力。只有你自己才能把歲月描畫成一幅難以忘懷的人生畫卷。
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