4.图示钻床的立柱由铸铁制成,P?15kN,许用拉应力??????MPa。确定立柱所需直径d。
5. 图示一正方形截面柱,边长为a,顶端受轴向压力F作用,在右侧中部挖一个槽,槽深a4。试求:
(1)开槽后柱内最大压应力值及所在点的位置;
(2)若在槽的对称位置再挖一个相同的槽,则应力有何变化?
6.图示20a号工字钢制成的折杆受偏心压力F作用,现测得A、B两点的纵向线应变为εA=2×10-4,εB=-6×10-4,钢的弹性模量E=200GPa,并查得截面面积和弯曲截面系数分别为A=35.5 cm2,Wz=237cm3,Wy=31.5cm3,试求荷载F和距离a。(12分)
F a
y A B
20
z 7.图示钢制拐轴,承受集中载荷F作用。试根据第三强度理论确定轴的许用载荷[F]。已知AB段的直径d=25mm,许用应力 [σ]=160MPa。
8.图示皮带轮传动轴,已知输入转矩mA?60N?m,皮带轮A、B的皮带拉力平行
DB?120mm。于y轴。设皮带轮紧边拉力是松边拉力的3倍。皮带轮直径DA?300mm,
轴的直径d?35mm,轴的许用应力????100MPa。试按第三强度理论校核轴的强度。
9.一手摇绞车如图所示。已知轴的直径为d?25mm,材料为Q235钢,其许用应力????80MPa。试按第四强度理论求绞车的最大起吊重量。
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10.图示带轮传动传递功率P?7kW,转速n????rmin,带轮重量Q?1.8kN。左端齿轮上的啮合力Pn与齿轮节圆切线的夹角(压力角)为20?。轴的材料为Q235,许用应力????80MPa,试分别在忽略和考虑带轮重量的两种情况下,按第三强度理论估算轴的直径。
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压杆稳定
1.图示两端球形铰支细长压杆,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 =1.2m;
(2)矩形截面,h = 2d =50mm,l =1.2m; (3)14号工字钢,l =1.9m。
2.长7m的矩形截面松木压杆,在xy平面内相当于两端铰支;在xz平面内相当于两端固定。已知材料的弹性模量E=10GPa,λP=110,试求此木杆的临界力。
F z y x F 200 120 y z 3.长2.3m的矩形截面钢压杆,在xy平面内相当于两端铰支;在xz平面内相当于两端固定。已知材料的弹性模量E=200GPa,λc=123且超过比例极限时的临界应力σcr=(235-0.00668λ2)MPa,试求此压杆的临界力。
F z y x F 50 30 y z
4.图示结构中,ABC为刚性梁。BD为直径5cm的圆截面钢杆。若已知材料的弹性模量E=200G Pa,λc=123且中柔度杆的临界应力σcr=(235-0.00669λ2)MPa,试求结构的临界荷载。
F
ABC
2m
3mD2m23
E
5.试校核图示千斤顶的稳定性。已知最大起重量F =120kN,丝杠由Q235钢制成,内径d =52mm,总长度l =600mm,衬套高度h =100mm,稳定安全因数nst=4,λc=123且中柔度杆的临界应力σcr=(235-0.00669λ2)MPa。
6.图示结构中,分布载荷集度q =20kN/m。梁的截面为矩形,b =90mm, h =130mm.;柱的截面为圆形,直径d =80mm。梁与柱的材料均为Q235钢,许用应力 [σ]=160MPa,λc=123且中柔度杆的临界应力σcr=(235-0.00669λ2)MPa,稳定安全因数nst=3。试校核结构的安全性。
20kN/m 130 1m4m90 4m 80
7.图示结构中,AB为刚性梁,AD杆直径为d1=60mm,BC杆直径为d2=10mm,两杆材料均为Q235钢,许用应力 [σ]=160MPa。试求许可分布载荷集度[q]。
q 1.5m 3m1.5m
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8.图示结构。已知荷载F =10kN,BC杆为圆截面钢杆,材料均为Q235钢,许用应力 [σ]=170MPa。试选择BC杆的直径。
F AB
1m C1m0.5m
9.图示截面立柱,由四根80mm×80mm×6mm的等边角钢组成,柱长l =6m。立柱两端均为铰支,承受轴向压力F =450kN作用,材料为Q235钢,许用应力 [σ]=160MPa。试确定横截面的边宽a。
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