7-6 图(a)和图(b)所示的混凝土坝,右边一侧受水压力作用。试求当混凝土不出现拉应力时,所需的宽度b。设混凝土的材料密度是2.4×103kg/m3。
7-12 试确定图示各截面图形的截面核心。
7-13 图示一水平面内的等截面直角曲拐,截面为圆形,受到垂直向下的均布荷载q作用。已知:l=800mm,d=40mm,q=1kN/m,[σ]=170MPa。试按第三强度理论校核曲拐强度。
7-15 圆轴受力如图所示。直径d=100mm,容许应力[σ]=170MPa。 (1)绘出A、B、C、D四点处单元体上的应力; (2)用第三强度理论对危险点进行强度校核。
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8-2 图示压杆的截面为矩形,h=60mm,b=40mm,杆长l=2.0m,材料为Q235钢,E=2.1×105MPa。两端约束示意图为:在正视图(a)的平面内相当于铰支;在俯视图(b)的平面内为弹性固定,采用μ=0.8。试求此杆的临界力Fcr。
8-4 图示结构中,两根杆的横截面均为50×50mm,材料的E=70×10MPa,试用欧拉公式确定结构失稳时的F值。
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8-7 图示结构是由同材料的两Q235钢杆组成。AB杆为一端固定,另一端铰支的圆截面杆,直径d=70mm;BC杆为两端铰支的正方形截面杆,边长a=70mm,AB和BC两杆可各自独立发生弯曲、互不影响。已知l=2.5m,稳定安全因数nst=2.5。E=2.1×105MPa。试求此结构的最大安全荷载。
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8-10 图示托架中AB杆的直径d=40mm,两端可视为铰支,材料为Q235钢。σp=200MPa,E=200GPa。若为中长杆,经验公式σcr=a-bλ中的a=304MPa,b=1.12MPa。
(1) 试求托架的临界荷载Fcr。
(2) 若已知工作荷载F=70kN,并要求AB杆的稳定安全因数nst=2,试问托架是否安全?
8-11 图示结构中钢梁AB及立柱CD分别由20b号工字钢和连成一体的两根63×63×5的角钢制成。立柱截面类型为b类, 均布荷载集度q=39kN/m,梁及柱的材料均为Q235钢,[σ]=170MPa,E=2.1×105MPa。试验算梁和柱是否安全。
9-1 用两根吊索以向上的匀加速平行地起吊一根18号工字钢梁。加速度a=10m/s2,工字钢梁的长度l=2m,吊索的横截面面积A=60mm2,若只考虑工字钢梁的质量,而不计吊索的质量,试计算工字钢梁内的最大动应力和吊索的动应力。
9-3 图示机车车轮以n=400转/分的转速旋转。平行杆AB的横截面为矩形,h=60mm,b=30mm,长l=2m,r=250mm,材料的密度为7.8×103kg/m3。试确定平行杆最危险位置和杆内最大正应力。
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9-6 外伸梁ABC在C点上方有一重物W=700N从高度h=300mm处自由下落。若梁材料的弹性模量E=1.0×104MPa,试求梁中最大正应力。
9-9 试求图示车轴n-n截面周边上任一点交变应力中的σmax,σmin,循环特征r和应力幅Δσ。
9-10 图示吊车梁由22a号工字钢制成,并在中段焊上两块截面为120mm×10mm,长为2.5m的加强钢板,吊车每次起吊50kN的重物。若不考虑吊车及梁的自重,该梁所承受的交变荷载可简化为Fmax=50Kn,Fmin=0的常幅交变荷载。焊接段采用手工焊接,属第3类构件,若此吊车梁在服役期内,能经受2×106次交变荷载作用,试校核梁的疲劳强度。
10-1 计算图示各杆的应变能。设EA,EI,GIP均已知。
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10-2 用卡氏第二定理求下列各梁中C截面的竖直位移和转角。设梁的EI为已知。
10-4 用莫尔定理求下列各梁C截面的竖直位移和A截面的转角。
10-5 用莫尔定理求下列各梁指定点处的位移。
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