类型一
1、如图所示一阶梯状杆件,材料的弹性模量为E ,AC 段的截面面积为1A ,受均布轴向荷载q 作用,CB 段的截面面积为2A ,在B 端受集中轴向荷载F 作用,已知122A A =,2F ql =。(1)画出杆件的轴力图;(2)计算杆件横截面上的最大正应力;(3)计算B
端的位移。
2、刚性杆AB 由两根不同材料的弹性杆①和②悬吊,其受力如图所示。已知两杆的弹性模量分别为
1200GPa E =,2100GPa E =;横截面面积分别为21150mm A =,22100mm A =;许用应力分别为
[]1160MPa σ=,[]2120MPa σ=;外力30kN P =。求(1)两杆的轴力;(2)校核两杆的强度;(3)两杆的轴向变形;(4)C 点的竖向位移。
第一题图
1.5m
①3、图示简易吊车中,木杆AB 处于水平位置,其横截面积2110000mm A =,许用应力[]1=7MPa σ;钢杆BC 的横截面积22500mm A =,许用应力[]2=160MPa σ。试求许可吊重F 。
4、已知阶梯形直杆受力如图所示,材料的弹性模量200GPa E =,杆各段的横截面面积分别为
B C
A
F
30
第一题图
A A
B =A B
河北专接本学校有哪些学校C =1500mm 2,A C
D =1000mm 2。要求:
(1)作轴力图;(2)求整个杆件内最大的正应力;(3)计算杆的总伸长量。(30
分)
5、结构尺寸及受力如图所示,AB 可视为刚体,CD 为圆截面钢杆,直径为35D =mm ,材料为Q235钢,许用应力为[]180σ=MPa ,200E GPa =。(1)求许可载荷[]F 。
(2)计算当50F KN =时,B 点竖向位移。
(3)若D 处(双剪切)铆钉许用切应力MPa 100][=τ,试设计铆钉直径d
6、如图所示桁架有杆1与杆2组成,在节点B 承受载荷F 作用。试计算载荷F 的最大允许值即所谓的许用载荷[F]。已知杆1与杆2的横截面面积A=100mm 2,许用拉应力为[σ
t ]=200Mpa ,许用压应力[σc ]=150Mpa
F
1
2
B
45º
类型二
1、传动轴受力如图(a )所示,已知轴的直径为d ,3C M M =,2B M M =,D M M =。轮与轴之间通过键块联接(如图(b )、(c )所示),键长为l ,宽为b ,高为h 。(1)画出传动轴的扭矩图;(2)计算传动轴的最大剪应力;(3
)计算联接键的最大剪应力和最大挤压应力。
2、直径为d 的实心圆轴在左端面A 作用一集中力偶矩e M ml =,BC 段沿长度方向作用均布力偶矩m ,
已知材料的剪切弹性模量为G ,泊松比为μ。(1)画出杆件的扭矩图;(2)求杆件内的最大剪应力;(3)求C 截面相对于A 截面的扭转角;(4)点a 在AB 段中间截面的外边缘上,求该点沿图示45°方向的线应变45ε 。
m
M e =ml
l
l
a
45°
A
B
C
3、一传动轴简化模型如图,其上作用扭力矩  6.28m A M kN = 、12.56m B M kN = 、  6.28m C M kN = ,圆轴直径2
100d mm =,材料许用切应力[]=40MPa τ,切变模量80a G GP =,同时规定许用单位长度
扭转角[]()=05
./m ϕ'
。请画出扭矩图并校核轴的强度和刚度。
(计算时取314.π≈)A M B
M C
M
4、已知钻探机钻杆的外径mm D 60=,内径mm d 50=,功率kW P 35.7=,转速min 180r n =,钻杆入土深度m l 40=,材料的GPa G 80=,[]MPa 40=τ。假设土壤对钻杆的阻力沿长度均匀分布,试求:(1)单位长度上土壤对钻杆的阻力矩:(2)作钻杆的扭矩图,并进行强度校核;(3)A 、B 两截面的相对扭转角。
5、图示受扭圆轴,直径m kN m m kN m m kN m mm d C B A ∙=∙=∙==5.0,9.0,4.0,40,
[][]m
MPa GPa G 0
1
,100,80===φτ。试校核该轴的强度与刚度。
类型三
1、T 字形截面梁受力如图所示,2m l =,材料的许用拉应力[]60t σ=MPa ,许用压应力[]160c σ=MPa 。
已知6
4
1510m z I -=⨯,120mm y =,2120mm y =。(1)画出梁的剪力图和弯矩图;(2)校核梁的强度(仅考虑正应力强度)
2、画出图示外伸梁的剪力图和弯矩图。
P =6kN
q =2kN/m
m =12kN.m
3m
6m
A
B
C 3、画出图示外伸梁的剪力图和弯矩图。
1m
1m
1m
10kN
10/m kN 20kN m
D
B
A
C