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组合变形练习

组合变形

一、判断

1、只要应力不超过材料的比例极限，组合变形就可用叠加原理计算。

2、对于圆形截面，包含轴线的任意纵向面都是纵向对称面。

3、对于圆截面杆，因为通过圆心的任何直径均是主轴，所以圆轴在双向弯曲时可以直接求其合成弯矩，然后按平面弯曲计算其应力。

4、拉伸（压缩）和弯曲组合变形时中性轴一定不过截面的形心。

5、圆杆两面弯曲时，各截面的弯矩矢量不一定在同一平面内。

1、×

2、√

3、√

4、√

5、√

二、选择

1、应用叠加原理的前提条件是：。

A：线弹性构件； B：小变形杆件；

C：线弹性、小变形杆件； D：线弹性、小变形、直杆；

2、AB杆的A处靠在光滑的墙上，B端铰支，在自重作用下发生变形，AB杆发生变形。

A：平面弯曲 B：斜弯；

C：拉弯组合； D：压弯组合；

3、简支梁受力如图：梁上。

A：AC段发生弯曲变形、CB段发生拉弯组合变形

B：AC段发生压弯组合变形、CB段发生弯曲变形

C：两段只发生弯曲变形

D：AC段发生压弯组合、CB段发生拉弯组合变形

4、矩形截面拉弯组合变形时，对于横截面的中性轴有以下的结论。正确的是：。

A：过形心； B：过形心且与Z C有一夹角；

C：不过形心，与Z C轴平行； D：不过形心，与Z C轴有一夹角。

5、矩形截面悬臂梁受力如图，P2作用在梁的中间截面处，悬臂梁根部截面上的最大应力为：。

A:σ

max

=(M y 2+M z 2)1/2

/W B ：σ

max

=M y /W y +M Z /W Z

C ：σ

max

=P 1/A+P 2/A

D ：σmax

=P 1/W y +P 2/W z

6、圆轴受力如图。该轴的变形为： A ：AC 段发生扭转变形，CB 段发生弯曲变形 B ：AC 段发生扭转变形，CB 段发生弯扭组合变形

C ：AC 段发生弯扭组合变形，CB 段发生弯曲变形

D ：AC 、CB 均发生弯扭组合变形 7、图示刚架的最大轴力｜Ｎ｜max 、最大剪力｜Q ｜max 和最大弯矩｜M ｜max 为( )。

(A) ｜Ｎ｜max ＝qa,｜Q ｜max =qa,｜M ｜max =qa ２

(B) ｜Ｎ｜max =qa,｜Q ｜max =qa,｜M ｜max =qa ２/

２ (C) ｜Ｎ｜max ＝qa,｜Q ｜max =qa/２,｜M ｜max =qa ２/

２

(D) ｜Ｎ｜max =qa/2,｜Q ｜max =qa/2,｜M ｜max =qa ２ 8 三根受压杆件如图。杆1、杆2和杆3中的最大压应力(绝对值)分别用σ

max1

、σ

max2

和σ

max3

表示，现从下列四种答案中选择正确答案

( )。

(A) σmax1

＝σ

max2

＝σ

max3

(B) σmax1

＞σmax2

＝σmax3

max1＝σ

max3

(D) σ

max2

＜σ

max1

＝σ

max3

9、圆杆横截面积为A ，截面惯性矩为W ，同时受到轴力N 、扭矩M T 和弯矩M 的共同作用，则按第四强度理论的相当应

力为( )。

23??

? ??+???

??+??? ??W M W M A N T (A)

M M A N

75.0++ (B)

75.0T

M W M A N +??? ??+ (D) 2

3??? ??+??? ??+??

? ??W M W M A N T

答案1、C 2、D 3、B 4、C 5、B 6、C 7、B 8、C9、C

三、填空

1、若在正方形截面短柱的中间处开一切槽，其面积为原来面积的一半，则柱

内最大压应力与原来的压应力的比为。

答案 8:1

2、讨论各种基本变形时,对变形特征提出共同的基本假设是。

答案平面假设

3、斜弯曲、拉弯组合变形的危险点都处于向应力状态，拉扭组合，弯扭组合危险点处于向应力状态。

答案单、二向；

4、矩形截面受弯扭组合变形，可能成为危险点的是横截面上

的点。

答案 4、8

5、横截面的直径为ｄ，受力如图，写出第三强度理论的相当应力的表达式。

答案σr3=((4P/πd2+32M/πd3)2+4(16T/πd3)2)1/2

6、判断下列承受外力偶矩矢的构件发生何种变形？

答案 1扭转；2弯曲；3弯扭组合；

7、对于塑性材料发生弯扭组合变形时，强度计算大多选用第三强度理论。其理由是。

答案偏于安全

8、强度理论（M2＋T2）1/2/W≤[σ],（M2＋0.75T2）1/2/W≤[σ]是否适用于矩形截面？。

答案不适用

9、直径为d的圆截面杆在危险面上的弯矩为M，扭矩为T，轴力为N，最大剪应力理论的相当应力为：。

答案σr3=(σ2+4τ2)1/2=((N/A+M/W z)2+4(T/W t)2)1/2 =((4N/πd2+32M/πd3)2+4×(16T/πd3)2)1/2

10、写出第三强度理论的相当应力表达式。

答案σr3=(σ2+4τ2)1/2

第八章组合变形构件的强度习题

第八章组合变形构件的强度习题一、填空题 1、两种或两种以上基本变形同时发生在一个杆上的变形,称为（）变形。二、计算题 1、如图所示的手摇绞车，最大起重量Q=788N，卷筒直径D=36cm,两轴承间的距离l=80cm,轴的许用应力[]σ=80Mpa。试按第三强度理论设计轴的直径d。 2、图示手摇铰车的最大起重量P=1kN，材料为Q235钢，[σ]=80 MPa。试按第三强度理论选择铰车的轴的直径。 3、图示传动轴AB由电动机带动，轴长L=1.2m,在跨中安装一胶带轮，重G=5kN,半径R=0.6m,胶带紧边张力F1=6kN,松边张力F2=3kN。轴直径d=0.1m，材料许用应力[σ]=50MPa。试按第三强度理论校核轴的强度。 4、如图所示，轴上安装有两个轮子，两轮上分别作用有F=3kN及重物Q，该轴处于

平衡状态。若[σ]=80MPa。试按第四强度理论选定轴的直径d。 5、图示钢质拐轴，AB轴的长度l AB=150mm, BC轴长度l BC=140mm，承受集中载荷F 的作用，许用应力[σ]=160Mpa，若AB轴的抗弯截面系数W z=3000mm3，。试利用第三强度理论，按AB轴的强度条件确定此结构的许可载荷F。(注：写出解题过程) 6、如图所示，由电动机带动的轴上，装有一直径D=1m的皮带轮，皮带紧边张力为2F=5KN，松边张力为F=2.5KN，轮重F P=2KN，已知材料的许用应力[σ]=80Mpa，试按第三强度理论设计轴的直径d。 7、如图所示，有一圆杆AB长为l，横截面直径为d，杆的一端固定，一端自由，在自由端B处固结一圆轮，轮的半径为R，并于轮缘处作用一集中的切向力P。试按第三强度理论建立该圆杆的强度条件。圆杆材料的许用应力为[σ]。

第八章组合变形练习题

组合变形练习题一、选择 1、应用叠加原理的前提条件是：。 A：线弹性构件； B：小变形杆件； C：线弹性、小变形杆件； D：线弹性、小变形、直杆； 2、平板上边切h/5，在下边对应切去h/5，平板的强度。 A：降低一半； B：降低不到一半； C：不变； D：提高了； 3、AB杆的A处靠在光滑的墙上，B端铰支，在自重作用下发生变形， AB杆发生变形。 A：平面弯曲 B：斜弯； C：拉弯组合； D：压弯组合； 4、简支梁受力如图：梁上。 A：AC段发生弯曲变形、CB段发生拉弯组合变形 B：AC段发生压弯组合变形、CB段发生弯曲变形 C：两段只发生弯曲变形 D：AC段发生压弯组合、CB段发生拉弯组合变形 5、图示中铸铁制成的压力机立柱的截面中，最合理的是。

6、矩形截面悬臂梁受力如图，P2作用在梁的中间截面处，悬臂梁根部截面上的最大应力为：。 A:σ max =(M y 2+M z 2)1/2/W B：σ max =M y /W y +M Z /W Z C：σ max =P 1 /A+P 2 /A D：σ max =P 1 /W y +P 2 /W z 7、塑性材料制成的圆截面杆件上承受轴向拉力、弯矩和扭矩的联合作用，其强度条件是。 A：σ r3 =N/A+M/W≤|σ| B:σ r3 =N/A+(M2+T2)1/2/W≤|σ| C:σ r3 =[(N/A+M/W)2+(T/W)2]1/2≤|σ| D:σ r3 =[(N/A)2+(M/W)2+(T/W)2]1/2≤|σ| 8、方形截面等直杆，抗弯模量为W，承受弯矩M，扭矩T，A点处正应力为σ，剪应力为τ，材料为普通碳钢，其强度条件为：。 A：σ≤|σ|，τ≤|τ| ； B: (M2+T2)1/2/W≤|σ| ； C：(M2+0.75T2)1/2/W≤|σ|； D：(σ2+4τ2)1/2≤|σ| ； 9、圆轴受力如图。该轴的变形为： A：AC段发生扭转变形，CB段发生弯曲变形 B：AC段发生扭转变形，CB段发生弯扭组合变形 C：AC段发生弯扭组合变形，CB段发生弯曲变形

8-第八章组合变形时的强度概论

第八章组合变形 8.1 组合变形和叠加原理一、组合变形的概念 1. 简单基本变形：拉、压、剪、弯、扭。 2. 组合变形：由两种或两种基本变形的组合而成的变形。例如：烟囱、传动轴、吊车梁的立柱等。烟囱：自重引起轴向压缩+ 水平方向的风力而引起弯曲；传动轴：在齿轮啮合力的作用下，发生弯曲+ 扭转立柱：荷载不过轴线，为压缩= 轴向压缩+ 纯弯曲

P h g 水坝 q P h g 二、组合变形的计算方法 1. 由于应力及变形均是荷载的一次函数，所以采用叠加法计算组合变形的应力和变形。 2. 求解步骤

①外力分解和简化 ②内力分析——确定危险面。 ③应力分析：确定危险面上的应力分布，建立危险点的强度条件。 §8.2 斜弯曲一、斜弯曲的概念 1. 平面弯曲：横向力通过弯曲中心，与一个形心主惯性轴方向平行,挠曲线在纵向对称面内。 2. 斜弯曲：横向力通过弯曲中心，但不与形心主惯性轴平行挠曲线不位于外力所在的纵向平面内。二、斜弯曲的应力计算 1. 外力的分解对于任意分布横向力作用下的梁，先将任意分布的横向力向梁的两相互垂直的形心主惯性矩平面分解，得到位于两形心主惯性矩平面内的两组力。位于形心主惯性平面内的每组外力都使梁发生平面弯曲。如上所示简支梁。 2. 内力计算形心主惯性平面 xOy 内所有平行于y 轴的外力将引起横截面上的弯矩z M ，按弯曲内力的计算方法可以列出弯矩方程z M 或画出z M 的弯矩图。同样，形心主惯性平面xOz 内所有平行于z M 矩方程y M 或画出其弯矩图。合成弯矩：2 Z 2y M M M += 合成弯矩矢量M 与y 轴的夹角为： y z M M tan =? 以上弯矩z M 和y M 均取绝对值计算，由力偶的矢量表示法可知，合成弯矩M 3. 计算 x

材料力学习题组合变形

组合变形基本概念题一、选择题 1. 偏心压缩时，截面的中性轴与外力作用点位于截面形心的两侧，则外力作用点到形心的距离e 和中性轴到形心距离d 之间的关系是（）。 A ．e = d B ．e ＞d C ．e 越小，d 越大 D ．e 越大，d 越小 2.三种受压杆件如图所示，设杆1、杆2和杆3中的最大压应力(绝对值)分别用1max σ、2max σ、 3max σ表示，则（）。 A ．1max σ=2max σ=3max σ B ．1max σ＞2max σ=3max σ C ．2max σ＞1max σ=3max σ D ．2max σ＜1max σ=3max σ 题2图 3.在图示杆件中，最大压应力发生在截面上的（）。 A ．A 点 B ．B 点 C ．C 点 D ．D 点题3图题4图 4. 铸铁杆件受力如图4所示，危险点的位置是（）。 A ．①点 B ．②点 C ．⑧点 D ．④点 5. 图示正方形截面直柱，受纵向力P 的压缩作用。则当P 力作用点由A 点移至B 点时柱内最大压应力的比值()max A σ﹕()max B σ为( )。 A ．1﹕2 B ．2﹕5 C ．4﹕7 D ．5﹕2 6. 图示矩形截面偏心受压杆件发生的变形为（）。 A ．轴向压缩和平面弯曲组合 B ．轴向压缩，平面弯曲和扭转组合 C ．轴向压缩，斜弯曲和扭转组合 D ．轴向压缩和斜弯曲组合 -41-

题5图题6图 7. 图所示悬臂梁的横截面为等边角钢，外力P 垂直于梁轴，其作用线与形心轴 y 垂直，那么该梁所发生的变形是（）。 A ．平面弯曲 B ．扭转和斜弯曲 C ．斜弯曲 D ．两个相互垂直平面(xoy 平面和xoz 平面)内的平面弯曲题7图 8. 图示正方形截面杆受弯扭组合变形，在进行强度计算时，其任一截面的危险点位置有四种答案，正确的是( )。 A ．截面形心 B ．竖边中点A 点 C ．横边中点B 点 D ．横截面的角点D 点题8图题9图 9. 图示正方形截面钢杆，受弯扭组合作用，若已知危险截面上弯矩为M ，扭矩为T ，截面上A 点具有最大弯曲正应力σ和最大剪应力τ，其抗弯截面模量为W 。关于A 点的强度条件是（）。 A ．σ≤[σ]，τ≤[τ] B ．W T M 2122)(+≤[σ] C ．W T M 2122)75.0(+≤[σ] D ．2122)3(τσ+≤[σ] 10. 折杆危险截面上危险点的应力状态是图中的（）。 -42-

《材料力学》第8章组合变形及连接部分的计算习题解

第八章组合变形及连接部分的计算习题解 [习题8-1] 14号工字钢悬臂梁受力情况如图所示。已知m l 8.0=，kN F 5.21=， kN F 0.12=，试求危险截面上的最大正应力。解：危险截面在固定端，拉断的危险点在前上角点，压断的危险点在后下角，因钢材的拉压性能相同，故只计算最大拉应力：式中，z W ，y W 由14号工字钢，查型钢表得到3 102cm W z =，3 1.16cm W y =。故 MPa Pa m m N m m N 1.79101.79101.168.0100.11010228.0105.2363 63363max =?=???+?????=--σ [习题8-2] 受集度为 q 的均布荷载作用的矩形截面简支梁，其荷载作用面与梁的纵向对称面间的夹角为 030=α，如图所示。已知该梁材料的弹性模量 GPa E 10=；梁的尺寸为 m l 4=，mm h 160=，mm b 120=；许用应力MPa 12][=σ；许用挠度150/][l w =。试校核梁的强度和刚度。

解：（1）强度校核 )/(732.1866.0230cos 0m kN q q y =?== （正y 方向↓） )/(15.0230sin 0m kN q q z =?== （负z 方向←） )(464.34732.181 8122m kN l q M y zmaz ?=??== 出现在跨中截面 )(24181 8122m kN l q M z ymaz ?=??== 出现在跨中截面 )(51200016012061 61322mm bh W z =??== )(3840001201606 1 61322mm hb W y =??== 最大拉应力出现在左下角点上： y y z z W M W M max max max + = σ MPa mm mm N mm mm N 974.1138400010251200010464.33 636max =??+??=σ 因为 MPa 974.11max =σ，MPa 12][=σ，即：][max σσ< 所以满足正应力强度条件，即不会拉断或压断，亦即强度上是安全的。（2）刚度校核 =

第十一章组合变形(习题解答)

10-3 试求图示[16a 简支梁由于自重作用所产生的最大正应力及同一截面上AB 两点的正应力。 q 解：(1)查表可矩[16a 的理论重量为17.24kg/m ，故该梁重均布载荷的集度为172.4N/m 。截面关于z 轴对称，而不关于y 轴称，查表可得： 3 6 46 4 0108cm 10810 , 73.3cm 0.73310 m ,63m m =0.063m , 1.8cm =0.018m z y W I b z --==?==?== ⑴外力分析： cos 172.4cos 20162.003/sin 172.4sin 2058.964/y z q q N m q q N m ??====== ⑵内力分析：跨中为危险面。 3 2 ,m ax 32 ,m ax 11162.003 4.2357.217881158.964 4.2130.01688 z y y z M q l N m M q l N m ==??=?== ??=? ⑶应力分析：A 、B 点应力分析如图所示。A 点具有最大正应力。 ,m ax ,m ax m ax 6 6 ,m ax ,m ax m ax 06 6 357.217130.016(0.0630.018)11.29M P a 10810 0.73310357.217130.016 0.018 6.50M P a 10810 0.73310 y z A A z y y z B z y M M z W I M M z W I σσσσ- --+--==-- ?=- - ?-=-??==+ + ?= + ?=??m ax 11.29M Pa A σσ==-

第八章组合变形构建的强度习题答案_百度文库.

- 1 - 第八章组合变形构件的强度习题答案一、填空题 1、组合二、计算题 1、解：317888010157.610(N m m 4M =???=??3 36 78810141.8410(N m m 2 T =? ?=?? 3 3 80 0.10.1r d d

σ = = ≤ 解得 d ≥30mm 2 、解：(1 轴的计算简图画出铰车梁的内力图：险截面在梁中间截面左侧, P T P M 18. 02. 0max

== (2 强度计算第三强度理论:( ([]σπσ ≤+= += 2 2 3 2 2 3 18. 02. 032 P P d W T M Z r [] (

( ( ( mm m d 5. 320325. 010 118. 01012. 010 8032 10 118. 01012. 032 3 2 3 2 3 6 3 2 3 2

3 ==??+????= ??+??≥ πσπ 所以绞车的轴的最小直径为32.5mm 。 3、解： - 2 - m kN 8. 1? m kN 2. 4? （1）外力分析，将作用在胶带轮上的胶带拉力F 1、F 2向轴线简化，结果如图b ．传动轴受竖向主动力： kN 1436521=++=++=F F G F ，此力使轴在竖向平面内弯曲。附加力偶为： ((m kN 8. 16. 03621?=?-=-=R F F M e ，此外力偶使轴发生变形。故此轴属于弯扭组合变形。（2）内力分析分别画出轴的扭矩图和弯矩图如图（c ）、（d ）危险截面上的弯矩m kN 2. 4?=M ，扭矩m kN 8. 1?=T （3）强度校核

工程力学A参考习题之组合变形解题指导

组合变形 1试分别求出图示不等截面杆的绝对值最大的正应力，并作比较。解题思路：（1）图（a ）下部属偏心压缩，按式（12-5）计算其绝对值最大的正应力，要正确计算式中的弯曲截面系数；（2）图（b ）是轴向压缩，按式（8-1）计算其最大正应力值；（3）图（a ）中部属偏心压缩，按式（12-5）计算其绝对值最大的正应力，要正确计算式中的弯曲截面系数。答案：2a 34)(a F =σ，2 b )(a F =σ，2 c 8)(a F =σ 2某厂房一矩形截面的柱子受轴向压力1F 和偏心荷载2F 作用。已知kN 1001=F ， kN 452=F ，偏心距mm 200=e ，截面尺寸mm 300,mm 180==h b 。（1）求柱内的最大拉、压应力；（2）如要求截面内不出现拉应力，且截面尺寸b 保持不变，此时h 应为多少？柱内的最大压应力为多大？解题思路：（1）立柱发生偏心压缩变形（压弯组合变形）；（2）计算立柱I-I 截面上的内力（轴力和弯矩）；（3）按式（12-5）计算立柱截面上的最大拉应力和最大压应力，要正确计算式中的弯曲截面系数；

（4）将b 视为未知数，令立柱截面上的最大拉应力等于零，求解b 并计算此时的最大压应力。答案：（1）MPa 648.0max t =σ，MPa 018.6max c =σ （2）cm 2.37=h ，MPa 33.4max c =σ 3旋转式起重机由工字钢梁AB 及拉杆BC 组成，A 、B 、C 三处均可简化为铰链约束。起重荷载kN 22P =F ，m 2=l 。已知MPa 100][=σ，试选择AB 梁的工字钢型号。解题思路：（1）起重荷载移动到AB 跨中时是最不利情况；（2）研究AB 梁，求BC 杆的受力和A 支座的约束力。AB 梁发生压弯组合变形；（3）分析内力（轴力和弯矩），确定危险截面；（4）先按弯曲正应力强度条件（12-27）设计截面，选择AB 梁的工字钢型号；（5）再按式（10-2）计算危险截面的最大应力值，作强度校核。答案：选16.No 工字钢 4图示圆截面悬臂梁中，集中力P1F 和P 2F 分别作用在铅垂对称面和水平对称面内，并且垂直于梁的轴线。已知N 800P1=F ，kN 6.1P2=F ，m 1=l ，许用应力MPa 160][=σ，试确定截面直径d 。解题思路：（1）圆截面悬臂梁发生在两个互相垂直平面上的平面弯曲的组合变形；（2）分析弯矩y M 和z M ，确定危险截面及计算危险截面上的y M 和z M 值；（3）由式（10-15）计算危险截面的总弯矩值；（4）按弯曲正应力强度条件（12-27）设计截面，确定悬臂梁截面直径d 。答案：mm 5.59≥d 5功率kW 8.8=P 的电动机轴以转速min /r 800=n 转动，胶带传动轮的直径mm 250=D

精选题10组合变形

组合变形 1. 偏心压缩杆，截面的中性轴与外力作用点位于截面形心的两侧，则外力作用点到形心的距离e 和中性轴到形心的距离d 之间的关系有四种答案： (A) e d =； (B) e d >； (C) e 越小，d 越大； (D) e 越大，d 越大。答：C 2. 三种受压杆件如图所示，杆1、杆2与杆3中的最大压应力（绝对值）分别为max1σ、max 2σ和 max 3σ，现有下列四种答案： (A)max1max 2max 3σσσ==； (B)max1max 2max 3σσσ>=； (C)max 2max1max 3σσσ>=； (D)max1max3σσσ<=max2。答：C 3. 重合）。立柱受沿图示a-a (A)斜弯曲与轴向压缩的组合； (B)平面弯曲与轴向压缩的组合； (C)斜弯曲； (D)平面弯曲。答：B 4. (A) A 点； (B) B 点； (C) C 点； (D) D 点。答：C 5. 图示矩形截面拉杆，中间开有深度为/2h 的缺口，与不开口的拉杆相比，开口处最大正应力将是不开口杆的倍： (A) 2倍； (B) 4倍； (C) 8倍； (D) 16倍。答：C

6. 三种受压杆件如图所示，杆1、杆2与杆3中的最大压应力（绝对值）分别为max1σ、max 2σ和max 3σ，现有下列四种答案： (A)max1max 2max3σσσ<<； (B)max1max 2max3σσσ<=； (C)max1max3max 2σσσ<<； (D)max1max 3max 2σσσ=<。答：C 7. 正方形等截面立柱，受纵向压力F 移至B 时，柱内最大压应力的比值max max A B σ σ(A) 1:2； (B) 2:5； (C) 4:7； (D) 5:2。答：C 8. 图示矩形截面偏心受压杆，其变形有下列四种答案：(A)轴向压缩和平面弯曲的组合； (B)轴向压缩、平面弯曲和扭转的组合； (C)缩和斜弯曲的组合； (D)轴向压缩、斜弯曲和扭转的组合。答：C 9. 矩形截面梁的高度100mm h =，跨度1m l =。梁中点承受集中力F ，两端受力130kN F =，三力均作用在纵向对称面内，40mm a =。若跨中横截面的最大正应力与最小正应力之比为5/3。试求F 值。解：偏心距10mm 2 h e a =-= 跨中截面轴力 N 1F F = 跨中截面弯矩max 14Fl M Fe = -（正弯矩），或 max 14 Fl M Fe =- （负弯矩）

第十一章组合变形(习题解答)

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10-3 试求图示[16a 简支梁由于自重作用所产生的最大正应力及同一截面上AB 两点的正应力。 (-) (-) (-) q q y 4.2m C φ o =20 (+) (+ ) ( +) q q z A B 解：(1)查表可矩[16a 的理论重量为17.24kg/m ，故该梁重均布载荷的集度为172.4N/m 。截面关于z 轴对称，而不关于y 轴称，查表可得： 364 6 4 0108cm 10810, 73.3cm 0.73310m ,63mm =0.063m , 1.8cm =0.018m z y W I b z --==?==?== ⑴外力分析： cos 172.4cos 20162.003/sin 172.4sin 2058.964/y z q q N m q q N m ??======o o ⑵内力分析：跨中为危险面。 32,max 32,max 11 162.003 4.2357.21788 11 58.964 4.2130.01688 z y y z M q l N m M q l N m ==??=?==??=? ⑶应力分析：A 、B 点应力分析如图所示。A 点具有最大正应力。 ,max ,max max 66 ,max ,max max 066 357.217130.016 (0.0630.018)11.29MPa 108100.73310 357.217130.016 0.018 6.50MPa 108100.73310y z A A z y y z B z y M M z W I M M z W I σσσ σ- --+ --==- -?=--?-=-??==+ + ?= +?=??max 11.29MPa A σσ==-

第八章组合变形构件的强度习题

第八章组合变形构件得强度习题一、填空题 1、两种或两种以上基本变形同时发生在一个杆上得变形,称为( )变形。二、计算题 1、如图所示得手摇绞车,最大起重量Q =788N,卷筒直径D =36cm ,两轴承间得距离l =80cm ,轴得许用应力=80Mpa 。试按第三强度理论设计轴得直径d 。 2、图示手摇铰车得最大起重量P =1kN,材料为Q 235钢,[σ]=80 MPa 。试按第三强度理论选择铰车得轴得直径。 3、图示传动轴AB 由电动机带动,轴长L =1、2m ,在跨中安装一胶带轮,重G =5kN,半径R =0、6m ,胶带紧边张力F 1=6kN ,松边张力F 2=3kN 。轴直径d =0、1m,材料许用应力[σ]=50MPa 。试按第三强度理论校核轴得强度。 kN 8.1? kN 2.4? 4、如图所示,轴上安装有两个轮子,两轮上分别作用有F =3kN 及重物Q ,该轴处于平衡状态。若[σ]=80MPa 。试按第四强度理论选定轴得直径d 。

5、图示钢质拐轴, AB轴得长度l AB=150mm, BC轴长度l BC=140mm,承受集中载荷F得作用,许用应力[σ]=160Mpa,若AB轴得抗弯截面系数W z=3000mm3,。试利用第三强度理论,按AB轴得强度条件确定此结构得许可载荷F。(注:写出解题过程) 6、如图所示,由电动机带动得轴上,装有一直径D=1m得皮带轮,皮带紧边张力为2F=5KN,松边张力为F=2、5KN,轮重F P=2KN,已知材料得许用应力[σ]=80Mpa,试按第三强度理论设计轴得直径d。 7、如图所示,有一圆杆AB长为l,横截面直径为d,杆得一端固定,一端自由,在自由端B处固结一圆轮,轮得半径为R,并于轮缘处作用一集中得切向力P。试按第三强度理论建立该圆杆得强度条件。圆杆材料得许用应力为[σ]。

材料力学组合变形习题

L 1AL101ADB （3）偏心压缩时，截面的中性轴与外力作用点位于截面形心的两侧，则外力作用点到形心之距离ｅ和中性轴到形心距离ｄ之间的关系有四种答案：（A ）ｅ＝ｄ；（B ）ｅ＞ｄ；（C ）ｅ越小，ｄ越大；（D ）ｅ越大，ｄ越小。正确答案是＿＿＿＿＿＿。答案（C ） 1BL102ADB （3）三种受压杆件如图。设杆１、杆２和杆３中的最大压应力（绝对值）分别用 max1σ、max 2σ和max3σ表示，现有下列四种答案：（A ）max1σ＝max 2σ＝max3σ；（B ）max1σ＞max 2σ＝max3σ；（C ）max 2σ＞max1σ＝max3σ；（D ）max 2σ＜max1σ＝max3σ。正确答案是＿＿＿＿＿＿。答案（C ） 1BL103ADD （1）在图示杆件中，最大压应力发生在截面上的哪一点，现有四种答案：（A ）Ａ点；（B ）Ｂ点；（C ）Ｃ点；（D ）Ｄ点。正确答案是＿＿＿＿＿＿。答案（C ）

（A ）max1σ＜max 2σ＜max3σ；（B ）max1σ＜max 2σ＝max3σ；（C ）max1σ＜max3σ＜max 2σ；（D ）max1σ＝max3σ＜max 2σ。正确答案是＿＿＿＿＿＿。答案（C ） 1AL108ADB （3）图示正方形截面直柱，受纵向力Ｆ的压缩作用。则当Ｆ力作用点由Ａ点移至Ｂ点时柱内最大压应力的比值()max A σ／()max B σ有四种答案：（A ）１：２；（B ）２：５；（C ）４：７；（D ）５：２。正确答案是＿＿＿＿＿＿。答案（C ） 1AL109ADC （2）一空间折杆受力如图所示，则ＡＢ杆的变形有四种答案：（A ）偏心拉伸；（B ）纵横弯曲；（C ）弯扭组合；（D ）拉、弯、扭组合。正确答案是＿＿＿＿＿＿。

组合变形习题及答案

组合变形一、判断题 1.斜弯曲区别与平面弯曲的基本特征是斜弯曲问题中荷载是沿斜向作用的。( ) 2.斜弯曲时，横截面的中性轴是通过截面形心的一条直线。( ) 3.梁发生斜弯曲变形时，挠曲线不在外力作用面内。( ) 4.正方形杆受力如图1所示，A点的正应力为拉应力。( ) 图 1 5. 上图中，梁的最大拉应力发生在B点。( ) 6. 图2所示简支斜梁，在C处承受铅垂力F的作用，该梁的AC段发生压弯组合变形，CB段发生弯曲变形。( ) 图 2 7.拉（压）与弯曲组合变形中，若不计横截面上的剪力则各点的应力状态为单轴应力。( ) 8.工字形截面梁在图3所示荷载作用下，截面m--m上的正应力如图3（C）所示。( )

图 3 9. 矩形截面的截面核心形状是矩形。( ) 10.截面核心与截面的形状与尺寸及外力的大小有关。( ) 11.杆件受偏心压缩时，外力作用点离横截面的形心越近，其中性轴离横截面的形心越远。( ) 12.计算组合变形的基本原理是叠加原理。（）二、选择题 1.截面核心的形状与（）有关。 A、外力的大小 B、构件的受力情况 C、构件的截面形状 D、截面的形心 2.圆截面梁受力如图4所示，此梁发生弯曲是（）图 4 A、斜弯曲 B、纯弯曲 C、弯扭组合 D、平面弯曲三、计算题 1.矩形截面悬臂梁受力F1=F，F2=2F，截面宽为b，高h=2b，试计算梁内的最大拉应力，并在图中指明它的位置。

图 5 2.图6所示简支梁AB上受力F=20KN，跨度L=2.5m，横截面为矩形，其高h=100mm,宽b=60mm，若已知α=30°，材料的许用应力[σ]=80Mpa,试校核梁的强度。 3.如图7所示挡土墙，承受土压力F=30KN，墙高H=3m，厚0.75m，许用压应力[σ]ˉ=1 Mpa，许用拉应力[σ]﹢=0.1 Mpa，墙的单位体积重量为，试校核挡土墙的强度。图 6 图 7 4.一圆直杆受偏心压力作用，其偏心矩e=20mm,杆的直径d=70mm,许用应力[σ]=120Mpa,试求此杆容许承受的偏心压力F之值。 5.如图8所示,短柱横截面为2a×2a的正方形,若在短柱中间开一槽,槽深为a,问最大应力将比不开槽时增大几倍?

组合变形习题及参考答案

组合变形、判断题 1?斜弯曲区别与平面弯曲的基本特征是斜弯曲问题中荷载是沿斜向作用的。() 2.斜弯曲时，横截面的中性轴是通过截面形心的一条直线。() 3.梁发生斜弯曲变形时，挠曲线不在外力作用面内。() 4?正方形杆受力如图1所示，A点的正应力为拉应力。() 5.上图中，梁的最大拉应力发生在B点。() 6.图2所示简支斜梁，在C处承受铅垂力F的作用，该梁的AC段发生压弯组合变形，CB段发生弯曲变形。() 7.拉(压)与弯曲组合变形中，若不计横截面上的剪力则各点的应力状态为单轴应力。() 8.工字形截面梁在图3所示荷载作用下，截面m--m上的正应力如图3 (C)所示。

() 4

图3 9. 矩形截面的截面核心形状是矩形。() 10. 截面核心与截面的形状与尺寸及外力的大小有关。 () 11?杆件受偏心压缩时，外力作用点离横截面的形心越近，其中性轴离横截面的形心越远。() 12.计算组合变形的基本原理是叠加原理。() 二、选择题 1.截面核心的形状与()有关。 A 、外力的大小B 、构件的受力情况 C 、构件的截面形状 D 、截面的形心 2?圆截面梁受力如图4所示，此梁发生弯曲是() A 、斜弯曲 B 、纯弯曲 C 、弯扭组合 ⑹ ⑹ 血

D、平面弯曲三、计算题 1?矩形截面悬臂梁受力F仁F, F2=2F,截面宽为b,高h=2b，试计算梁内的最大拉应力，并在图中指明它的位置。 2?图6所示简支梁AB上受力F=20KN跨度L=2.5m,横截面为矩形，其高h=100mm, 宽b=60mm,若已知a =30；材料的许用应力[c]=80Mp试校核梁的强度。 3.如图7所示挡土墙，承受土压力F=30KN墙高H=3m,厚0.75m，许用压应力 [c] - =1 MP许用拉应力[丹二Mpa,墙的单位体积重量为m问沪,试校核挡土墙的强度。 4

第八章组合变形构建的强度习题答案.

第八章组合变形构件的强度习题答案一、填空题 1、组合二、计算题 1、解：31 7888010157.610(N mm)4M =???=?? 336 78810141.8410(N mm)2T =??=?? 33 800.1r d σ= =≤ 解得 d ≥30mm 2 、解：(1) 轴的计算简图画出铰车梁的内力图：险截面在梁中间截面左侧,P T P M 18.02.0max == (2) 强度计算第三强度理论:() ()[]σπσ≤+=+= 2 2 322318.02.032 P P d W T M Z r []()()()() mm m d 5.320325.010118.01012.010 8032 10118.01012.032 3 2 32 36 32 32 3==??+????=??+??≥πσπ 所以绞车的轴的最小直径为32.5mm 。 3、解：

m kN 8.1? m kN 2.4? （1）外力分析，将作用在胶带轮上的胶带拉力F 1、F 2向轴线简化，结果如图b ．传动轴受竖向主动力： kN 1436521=++=++=F F G F ，此力使轴在竖向平面内弯曲。附加力偶为： ()()m kN 8.16.03621?=?-=-=R F F M e ，此外力偶使轴发生变形。故此轴属于弯扭组合变形。（2）内力分析分别画出轴的扭矩图和弯矩图如图（c ）、（d ）危险截面上的弯矩m kN 2.4?=M ，扭矩m kN 8.1?=T （3）强度校核 ()() []σπσ≤=??+?= += MPa W T M Z r 6.4632 1.0108.110 2.43 2 32 32 23 故此轴满足强度要求。 4、解：1）外力分析 kN F Q Q F 625 .01==∴?=?Θ 2）内力分析，做内力图

第八章-组合变形及连接部分的计算-习题选解

习题 [8-1] 14号工字钢悬臂梁受力情况如图所示。已知m l 8.0=，kN F 5.21=， kN F 0.12=，试求危险截面上的最大正应力。解：危险截面在固定端，拉断的危险点在前上角点，压断的危险点在后下角，因钢材的拉压性能相同，故只计算最大拉应力： y z y y z z W l F W l F l F W M W M 211max 2++? =+= σ 式中，z W ，y W 由14号工字钢，查型钢表得到3102cm W z =，31.16cm W y =。故 MPa Pa m m N m m N 1.79101.79101.168.0100.11010228.0105.2363 63363max =?=???+?????=--σ [8-2] 矩形截面木檩条的跨度m l 4=，荷载及截面尺寸如图所示，木材为杉木，弯曲许用正应力MPa 12][=σ，GPa E 9=，许可挠度200/][l w =。试校核檩条的强度和刚度。

图习题?-2 8 解：（1）受力分析 )/(431.13426cos 6.1cos '0m kN q q y ===α )/(716.03426sin 6.1sin '0m kN q q z ===α (2)内力分析 )(432.14716.081 8122max ,m kN l q M z y ?=??=== )(864.24432.18 1 8122max ,m kN l q M y z ?=??=== （3）应力分析最大的拉应力出现在跨中截面的右上角点，最大压应力出现在左下角点。 z z y y W M W M max ,max ,max + = + σ 式中，32 232266*********mm hb W y ≈?== 32 24693336 1601106mm bh W z ≈?== MPa mm mm N mm mm N 54.1046933310864.232266710432.13 636max =??+??=+ σ （4）强度分析因为MPa 54.10max =+σ，MPa 12][=σ，即][max σσ<+，所以杉木的强度足够。（5）变形分析最大挠度出现在跨中，查表得： z y cy EI l q w 38454 = ，y z cz EI l q w 38454 =

第八章组合变形及连接部分的计算习题测验选解

习题 [8-1] 14号工字钢悬臂梁受力情况如图所示。已知m l8.0 =，kN F5.2 1 =，kN F0.1 2 =，试求危险截面上的最大正应力。解：危险截面在固定端，拉断的危险点在前上角点，压断的危险点在后下角，因钢材的拉压性能相同，故只计算最大拉应力： y z y y z z W l F W l F l F W M W M 2 1 1 max 2+ + ? = + = σ 式中， z W， y W由14号工字钢，查型钢表得到3 102cm W z =，3 1. 16cm W y =。故 MPa Pa m m N m m N 1. 79 10 1. 79 10 1. 16 8.0 10 0.1 10 102 2 8.0 10 5.2 3 6 3 6 3 3 6 3 max = ? = ? ? ? + ? ? ? ? ? = - - σ [8-2]矩形截面木檩条的跨度m l4 =，荷载及截面尺寸如图所示，木材为杉木，弯曲许用正应力MPa 12 ] [= σ，GPa E9 =，许可挠度200 / ] [l w=。试校核檩条的强度和刚度。

08组合变形习题

填空题 01 ( 5 ) 偏心压缩实际不就就是 _______________ 与 ____________ 得组合变形问题。 02、( 5 ) 铸铁构件受力如图所示，其危险点得位置有四中种答案： (A ) ①点；(B)②点；(C ) ③点；(D ) ④点。正确答案就是 ___________________ 03、(5) 图示矩形截面拉杆中间开一深度为 h/2得缺口，与不开口得拉杆相比，开中处得最大应力得增大倍数有四种答 05、一空间折杆受力如图所示，则AB 杆得变形有四种答案组合变形部分 (A) 2倍； (B) 4 倍；(C) 8 倍；叫正确答案就是 04.三种受压杆件如图，设杆1、2、与杆3中得最大压应力答案： (绝对值)分别用、与表示，它们之间得关系有四种 (A) v<; ( B ) <=； (C ) <<；正确答案就是 P P f 1丿1 -J (D) 16 倍;

(A) 偏心拉伸；(B )纵横弯曲；(C )弯扭组合;(D )拉弯扭组合；正确答案就是_____________________ 06、图示正方形截面杆承受弯扭组合变形，在进行强度计算时，其任一截面得危险点位置有四种答案： (A) 截面形心；(B )竖边中点A点；(C )横边中点B点；(D )横截面得角点D点；正确答案就是_____________________ 07.折杆危险截面上危险点得应力状态，现有四种答案：正确答案就是_____________________ () () () 08用第三强度理论校核图示杆得强度时，有四种答案： (A) ； (B) ； (C) ；

材料力学组合变形习题概要

1AL104ADC （2）一空心立柱，横截面外边界为正方形，内边界为等边三角形（二图形形心重合）。当立柱受沿图示ａ－ａ线的压力时，此立柱变形形态有四种答案：（A ）斜弯曲与中心压缩组合；（B ）平面弯曲与中心压缩组合；（C ）斜弯曲；（D ）平面弯曲。正确答案是＿＿＿＿＿＿。答案（B ） 1BL105ADC （2）铸铁构件受力如图所示，其危险点的位置有四种答案：（A ）①点；（B ）②点；（C ）③点；（D ）④点。正确答案是＿＿＿＿＿＿。答案（D ） 1BL106ADC （2）图示矩形截面拉杆中间开一深度为ｈ／２的缺口，与不开口的拉杆相比，开口处的最大应力的增大倍数有四种答案：（A ）２倍；（B ）４倍；（C ）８倍；（D ）１６倍。正确答案是＿＿＿＿＿＿。答案（C ） 1BL107ADB （3）三种受压杆件如图，设杆１、杆２和杆３中的最大压应力（绝对值）分别用 max1σ、max 2σ和max3σ表示，它们之间的关系有四种答案：

组合变形练习

第八章组合变形构件的强度习题

第八章组合变形练习题

8-第八章组合变形时的强度概论

材料力学习题组合变形

《材料力学》第8章 组合变形及连接部分的计算 习题解

第十一章 组合变形(习题解答)

第八章组合变形构建的强度习题答案_百度文库.

工程力学A参考习题之组合变形解题指导

精选题10组合变形

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第十一章组合变形(习题解答)

第八章组合变形构件的强度习题

材料力学组合变形习题

组合变形 习题及答案

组合变形习题及参考答案

第八章组合变形构建的强度习题答案.

第八章-组合变形及连接部分的计算-习题选解

第八章组合变形及连接部分的计算习题测验选解

08组合变形习题

材料力学组合变形习题概要

《材料力学》第8章组合变形及连接部分的计算习题解

第十一章组合变形(习题解答)

组合变形习题及答案