思考题图9.1 思考题图9.2
3.如思考题图9.3所示,简支梁ABC在C处承受铅垂的 。
A.AC段发生弯曲变形,CB段为拉弯组合变形 B.AC段为压弯组合变形,CB段为弯曲变形 C.AC段为压弯组合变形,CB段为拉弯组合变形 D.AC、CB段均为弯曲变形
力F的作用,该梁
习题
思考题图9.3
9.1 如题图9.1所示起重构件,梁ACD由两根槽钢组成。已知a=3m,b=1m,F=30kN,梁材料的许用应力???=170MPa,试选择槽钢的型号。
题图9.1
=160MPa。9.2 小型压力机的铸铁框架如题图9.2所示。已知材料的许用拉应力??t?=30MPa,许用压应力[?c]已知m-m截面的面积A=15′103mm2,C为截面形心,
z=75mm,IyC=5310′104mm4。试按立柱的强度确定压力机的最大许可压力[F]。
9.3 如题图9.3所示起吊装置,滑轮B安装在矩形截面的端部。已知FP=40kN,[?]=140MPa。当h=2b时,试计算截面的尺寸。
9.4 如题图9.4所示传动轴AB,在联轴器上作用外力偶矩M,已知带轮直径D=0.5m,带紧边拉力FT=8kN,松=50MPa。试按第三强度理论校核轴边拉力Ft=4kN,轴的直径d=90mm,a=500mm,轴用钢制成,其许用应力[?]的强度。
9.5 如题图9.5所示传动轴传递功率7kW,转速n=100r/min,A轮平带沿铅垂方向,B轮平带沿水平方向,两轮
=90MPa,试按第三强度理论1.5kN,已知轴直径d=60mm,轴的许用应力[?]直径均为D=600mm,带松边拉力FT2=校核轴的强度。
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(a) (b)
题图9.2 题图9.3
题图9.4 题图9.5
第十章 压杆稳定
思考题
一、填空题
1.压杆直线形式的平衡是否是稳定的,决定于的 大小。 2.长度系数μ反映了压杆的 情况。
3.压杆的杆端约束越强,则其计算长度越 。
4.计算细长杆临界压力的欧拉公式为 ,式中?称为压杆的 。
5.当? ?p时,压杆为细长杆,其?cr? ;当?s ? ?p时,压杆为中长杆,其
?cr? ;当?s ?时,压杆为短粗杆,该杆不存在为定性问题。
6.若压杆一端固定,一端铰支,它的长度系数?? 。
7.压杆稳定的条件是:n? ?nst,其中nst成为 。
二、选择题
1.压杆的临界力 。 A. 是对压杆施加的一定大小的压力
B. 其实不是力,而是压杆丧失稳定与否的一个介定值
C. 对于长度相同、横截面面积相等的两个压杆,它们的值是一样的
D. 对于长度相同、横截面面积相等且横截面形状也相同的两个压杆,它们的值是一样的
2.一细长压杆在轴向压力F?Fcr时产生失稳而处于微弯平衡状态。此时若解除压力F,则压杆的微弯变形 。
A. 完全消失;B.有所缓和;C.保持不变;D.继续增大。
3.两个压杆,它们的长度相同,杆端约束相同,但其横截面积不相等,它们的柔度 。
A. 也不相等; B.也可能相等;C.应该还与杆件所用材料有关;D.横截面积大的杆件,其柔度要小。 4.同一压杆,在Oxy平面和Oxz平面内的约束情况不同,则 。
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A. 在约束较弱的平面内容易失稳;
B. 在截面惯性矩较小的平面内容易失稳; C. 在柔度较小的平面内容易失稳; D. 在柔度较大的平面内容易失稳。
5.压杆的柔度集中地反映了压杆的 对临界力的影响。 A. 长度、约束条件、截面尺寸和形状; B. 材料、长度和约束条件;
C. 材料、约束条件、截面尺寸和形状; D. 材料、长度、截面尺寸和形状。
6.两根材料和柔度都相同的压杆, 。 A. 临界应力一定相等,临界力不一定相等; B. 临界应力不一定相等,临界力一定相等; C. 临界应力和临界力一定相等; D. 临界应力和临界力不一定都相等。
7.对于不同柔度的塑性材料压杆,其最大临界应力不超过材料的 。 A. 比例极限;B.弹性极限;C.屈服极限;D.强度极限。 8.采取 措施,并不能提高细长压杆的稳定性。 A. 增大压杆的横截面面积;B.降低压杆的表面粗糙度; B. 减小压杆的柔度;D.选用弹性模量E值较大的材料。
习题
10.1 直径d?25mm的钢制细长压杆,长为l,材料为Q235,试求其临界载荷。已知弹性模量E=206MPa。(1)两端铰支,l=900mm;(2)两端固定,l=1000mm;(3)一端固定,另一端铰支,l=1200mm。
10.2 题图10.1所示一细长压杆,两端为球形铰支,弹性模量E=200GPa,试用欧拉公式计算其临界载荷。 (1)圆形截面,d?25mm,l?1.0m;
(2)矩形截面,h?2b?40mm,l?1.0m;
(3)№16工字钢,l?2.0m。
10.3 题图10.2所示一立柱,l?6.0m,由两根№l0槽钢组成,立柱之顶部为球形铰支,根部为固定端,试问当a多大时立柱之临界载荷Fcr最高?其值为何?已知材料的弹性模量E?200GPa,比例极限?p?200MPa。
?s?235MPa,10.4 如题图10.3所示一压杆,材料为Q235钢,l?300mm,b?20mm,h?12mm,E?200GPa,
a?304MPa,b?1.12MPa,?p?100,?s?61.4,有三种支持方式,试计算它们的临界载荷。如题图10.4所示一压
题图10.1 题图10.2
杆,材料为Q235钢,横截面有四种形式,但其面积均为 3.2?10mm,试计算它们的临界载荷,并进行比较。已
知:E?200GPa,?s?235MPa,?cr?304-1.122?,?p?100,?s?61.4。
24
32
题图10.3 题图10.4
10.5 如题图10.5所示,压杆两端为柱铰约束,横截面为矩形。在x-y平面弯曲时可视为两端铰支;在x-z平面弯曲时可视为两端固定。已知材料的比例极限为?p?200MPa,弹性模量为E?200GPa。求(1)当b?30mm,50mhm?时压杆的临界载荷;(2)从稳定性考虑,b/h为何值时最佳?
10.6 题图10.6结构中,BD杆为空心圆截面,D=45mm,d=36mm,材料为Q235钢。?p?100,?s?61.6,计算临界应力的经验公式中a=304MPa,b=1.12MPa。若稳定安全系数为nst?3,试确定许可载荷[F]。
10.7 有一根30mm?50mm的矩形截面压杆,两端为球铰。试问压杆多长时可开始用欧拉公式计算临界力?已知
题图10.5 题图10.6
材料的比例极限为?p?200MPa,弹性模量为E?200GPa。
10.8 如题图10.7所示结构,用低碳钢Q275制成,试求载荷F的许用值。已知:E?205GPa,?s?275MPa,
?cr=338-1.21?,?p?90,?s?50,n?2,nst?3。
10.9 如题图10.8所示立柱,由两根№l4a的槽钢焊接而成,在其中点截面C处,开有直径d?60mm的圆孔,立柱用Q275钢制成,许用压应力[?]?180MPa,试校核立柱的稳定性。
题图10.7 题图10.8
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