组合变形独立作业.doc

组合变形独立作业 1、直径d=60mm的圆截面折杆，A端固定，受力与其他尺寸如图所示。若材料的许用应力]=100MPa，试按第三强度理论校核A端外表面点b的强度(忽略剪切)。 解：压—弯—扭组合 （2分） （2分） （2分） （2分） （2分） （6分） 所以，按第三强度理论b点强度足够。 2、传动轴左端的轮子由电机带动，传入的扭转力偶矩。两轴承中间的齿轮半径R=200mm，径向啮合力，轴的材料许用应力。试按第三强度理论设计轴的直径d。 解： （4分） （4分） （2分） （2分） （4分） 3、圆截面直角折杆ABC位于水平面内，A端固定，C端自由。C端作用一向下的铅垂集中力和水平力，已知许用应力，试用最大切应力理论（即第三强度理论）选择AB杆的直径d。 解：通常情况下轴力引起的正应力比弯矩引起的正应力小很多,因此,先不考虑轴力的影响,由 ? （2分） 其中: （2分） （2分） 得 （3分）取d=2.16cm,校核强度： （2分） （3分） （2分） 4、圆轴AB受力如图, [σ]为已知,试写出用第三强度理论设计该轴直径d的表达式。 解：①将外力向轴线简化，计算模型如图，为双向弯扭组合。（2分） ②固定端为危险截面，其内力分量为 （2分） （2分） （2分） 合成弯矩为 （2分） ③由第三强度理论建立强度条件 ，即（4分） （4分） 5、一钢质圆杆AB受载荷如图所示，已知P1=12KN，P2=0.8KN，圆杆直径d=40mm，L1=500mm，L2=700mm，，按第三强度理论校核此杆是否安全。 解：为弯-扭-拉组合变形，危险截面为A， （2分）， （2分），，（2分） （2分） （2分） （4分） 故安全（1分） 6、圆轴受力如图所示, [σ]为已知,试写出用第三强度理论校核该轴强度的表达式。（共18分） 解：①将外力向轴线简化，得计算模型如图，可见拉弯扭组合。（1分） ②固定端为危险截面，其内力分量为 （各2分，共6分） ③ 危险点应力分量为： （3分） （3分） ④由第三强度理论建立强度条件 （3分） 即 （2分） 7、手摇铰车受力如图，P=1KN，轴的直径d=30mm， 。试按第三强度理论校核该轴的强度。（20分） 解：画AB杆的内力图（M图5分，T图5分） 可知C截面为危险截面。 由第三强度理论： （5分） （4分） 故该轴不满足强度要求　（1分）　　　　　　　 8、图示直角钢拐，横截面为圆形，放置于xy平面内，受z方向的均匀分布外载荷q=6KN/m的作用。已知：[]=160MPa，a=1m，d=10cm，试按第三强度理论校核此直角钢拐的安全。（15分） 解： （4分） （4分） （6分） 故 安全（1分） 1 1