图2-4-8
参考答案:
a) b)
图2-4-8参考答案
任务2 螺栓压板夹具中压板正应力的计算
填空题:(请将正确答案填在空白处)
1.梁纯弯曲变形实验中,横向线表示 ,在变形中它仍为 ,且仍与 正交。各纵向线都变成 , 纵向线缩短, 纵向线伸长。
(梁的各横截面 直线 梁轴线 弧线 轴线以上的 轴线以下的)
2.梁纯弯曲变形时,由凸边的拉应力过渡到凹边的压应力,中间有一层既不伸长又不缩短,即应力为 ,该层称为 ,它与 的交线称为中性轴,变形时梁的 均绕各自的中性轴相对偏转。
(零 中性层 梁的横截面 各横截面)
3.梁弯曲变形时,梁横截面上有 存在,其大小与该点到 的距离成正比。上下边缘处正应力 ,中性轴处正应力为 。
(正应力 中性轴 最大 零)
4.等截面梁的危险截面上,离 的应力是全梁的最大弯曲正应力, 往往从这里开始。
(中性轴最远的上、下边缘处 破坏)
5.横截面上只有 而无 的梁段称为“纯弯曲梁段”。 (弯矩 剪力)
6.已知矩形截面梁的横截面尺寸h×b=2b×b,若沿铅垂方向的外载荷不变,则梁h边水平放置时的承载能力是梁h边铅垂放置时的 倍。
(1/2)
选择题:(请在下列选项中选择一个正确答案并填在括号内)
1.图2-4-9所示悬臂梁,在外力偶矩M的作用下,N-N截面应力分布图正确的是( )
31
A B C D
图2-4-9
(D)
2.梁弯曲时横截面上的最大正应力在( )。
A.中性轴上 B.对称轴上 C.离中性轴最远处的边缘上 (C)
3.图2-4-10所示各截面面积相等,则抗弯截面系数的关系是( )。
图2-4-10
A.Wza>Wzb>Wzc B.Wza=Wzb=Wzc C.Wza<Wzb<Wzc (C)
4.纯弯曲梁的横截面上( )。
A.只有正应力 B.只有剪应力 C.既有剪应力又有正应力 (A)
5.若矩形截面梁的高度h和宽度b分别增大一倍,其抗弯截面系数将增大 ( )。 A.2倍 B.4倍 C.8倍 D.16倍 (C)
6.图2-4-11表示横截面上的应力分布图,其中属于直梁弯曲的是图( ),属于圆轴扭转的是图(
A B C
图2-4-11
(B) (A)
7.在图2-4-12所示各梁中,属于纯弯曲的节段是( )。 A.图a中的AB,图b中的BC,图c中的BC B.图a中的AC,图b中的AD,图c中的BC C.图a中的AB,图b中的AC,图c中的AB
。
32
)
图2-4-12
(A)
8.材料弯曲变形后( )长度不变。 A.外层 B.中性层 C.内层 (B) 9.一圆截面悬臂梁,受力弯曲变形时,若其它条件不变,而直径增加一倍,则其最大正应力是原来的________倍。 A:
1 B:8 C:2 8 D:
1 2(A)
10.横截面上仅有弯矩而无剪力的梁段称为 。 A:平面弯曲梁 B:纯弯曲梁 (B)
11.梁的横截面上最大正应力相等的条件是_____________。
A:Mwmax与横截面积相等 B:Mwmax与WZ(抗弯截面系数)相等 C:Mwmax与WZ相等,且材料相等 (B)
判断题:(判断正误并在括号内填√或×)
1.由于弯矩是垂直于横截面的内力的合力偶矩,所以弯矩必然在横截面上形成正应力。( ) (√)
2.抗弯截面系数是反映梁横截面抵抗弯曲变形的一个几何量,它的大小与梁的材料有关。( ) (×)
3.无论梁的截面形状如何,只要截面面积相等,则抗弯截面系数就相等。 ( ) (×)
4.梁弯曲变形时,弯矩最大的截面一定是危险截面。 ( ) (×)
5.钢梁和木梁的截面形状和尺寸相同,在受同样大的弯矩时,木梁的应力一定大于钢梁的应力。 ( )
(×)
作图与计算题:
1.根据图2-4-13所示梁上外力偶矩M的方向,绘出截面1-1上应力分布情况。
33
图2-4-13
参考答案:
图2-4-13参考答案
2.根据图2-4-14所示截面上的弯矩Mw,绘出该截面上正应力分布情况。
参考答案:
图2-4-14
图2-4-14参考答案
3.图2-4-15所示悬臂梁,梁长L=100 cm ,集中载荷F=10000 N ,梁截面为工字形,已知其WZ=102 cm3试求出该悬臂梁上最大正应力。
图2-4-15
参考答案:
解:悬臂梁的最大弯矩在固定端处,该处的最大弯矩值为 MWmax=FL=10000×1000=107N·m m
其最大正应力为
ζ
73
max=MWmax/WZ=10 N·mm /102000mm=98MPa
34
任务3 确定铣床夹具中压板的厚度
填空题:(请将正确答案填在空白处)
1.从弯曲强度条件σmax=Mwmax/Wz≤〔ζ〕可以看出,梁的强度与 、梁的 和尺寸及 有关。
(载荷 截面形状 材料)
2.根据弯曲强度条件可以解决 、 和 等三类问题。 (强度校核 选择截面尺寸 确定许可载荷)
3.为减轻自重和节省材料,将梁做成变截面梁,使所有截面上的 都近似等于 ,这样的梁称为等强度梁。
(最大工作应力 梁材料的许用应力) 4.梁弯曲时的合理截面形状应是在材料相同的条件下,不增加 而使其 值尽可能大的截面形状。 (截面面积 抗弯截面系数)
5.梁的最大弯矩值Mwmax与载荷的 、 及支承情况有关。
(大小 载荷的作用方式)
6.在材料、长度、受载情况和横截面面积都相同的情况下, 较大的梁的抗弯承载能力较强。 (抗弯截面系数)
7.汽车前后桥弹簧按图2-4-16示逐片递减叠成,此结构符合 梁的特征。
图2-4-16
(等强度)
选择题:(请在下列选项中选择一个正确答案并填在括号内)
1.工厂大型厂房的吊车横梁,一般都使用( )。 A.矩形钢 B.工字钢 C.圆钢 D.槽钢 (B)
2.图2-4-17所示截面积相等的四根梁,抗弯截面系数最大的是( )。
A B C D
图2-4-17
(A)
3.图2-4-18所示工字钢的两种放置方法,对提高抗弯强度有利的是( )。
35