。若杆的总伸长量为Δl=0.126mm,试求载荷F和杆横截面上的应力。
2钢1铜40400l1600l2F
解:由题意,得
即有
解得,F=23.1KN 故杆横截面上的应力
7.变截面杆受力如图。
材料的E=200GPa。
试求:(1)绘出杆的轴力图;(2)计算杆内各段横截面上的正应力;(3)计算右端面的移。
130KN2400mm50KN3400mm10KN300mml1解:(1)轴力图如下l2l310KN+10KN-40KN
(2)
6
(3)右端面的位移
=
=
即右端面向左移动0.204mm。
8.一杆系结构如图所示,试作图表示节点C的垂直位移,设EA为常数。
A3030ΔL2C60ΔL1BD解:依题意,得
9.已知变截面杆,1段为
的圆形截面,2段为
的正方形截面,3段为
圆形截面,各段长度如图所示。若此杆在轴向力P作用下在第2段上产生的应力,E=210GPa,求此杆的总缩短量。
7
P123P0.2m解:由题意,得
0.4m0.2m
1段收缩量
2段收缩量
3段收缩量总收缩量
。
10.长度为l的圆锥形杆,两端直径各为和,弹性模量为E,两端受拉力作用,求杆的总伸长。
yd1P0Pxl
解:建立如图坐标系,取一微段
截面半径为
8
故面积为
微段伸长量
总伸长量
11.下图示结构,由刚性杆AB及两弹性杆EC及FD组成,在B端受力F作用。两弹性杆的刚度分别为
。试求杆EC和FD的内力。
EhAFAxFAyaaF1CF2FDBFa
解:以AB 为研究对象,受力如图所示
有平衡条件,得
由胡克定律,得两弹性杆的伸长量分别为
由几何关系,得
由①——⑥可解得
12.下图示联接销钉。已知F=100kN,销钉的直径d=30mm,材料的许用切应力[τ]=60MPa。试求校核销钉的剪切强度,若强度不够,应改用多大直径的销钉?
9
FFF/2F/2F解:销钉的受力如图所示,
两个剪切面上的剪切力均为
切应力为所以强度不够
所以应改用直径为32.6mm的销钉。
感谢土木0901班文涛、张绍凤同学!
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