工程力学(静力学与材料力学)课后习题答案(单辉祖)49750

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Fb50?103?bs???12.5 MPa

Ab40?1008-32 图示摇臂，承受载荷F1与F2作用，试确定轴销B的直径d。已知载荷F1=50 kN，F2=35.4

kN，许用切应力[τ] =100 MPa，许用挤压应力[σbs] =240 MPa。 A F1

FB D-D 40 80 D d 0 45 450 B C

6 10 6 F2

D

解：(1) 对摇臂ABC进行受力分析，由三力平衡汇交定理可求固定铰支座B的约束反力；

FB?F12?F22?2F1F2cos450?35.4 kN

(2) 考虑轴销B的剪切强度；

FBFQ???2???? d?15.0 mm

AS1?d24考虑轴销B的挤压强度；

?bs?FbFB????bs? d?14.8 mm Abd?10(3) 综合轴销的剪切和挤压强度，取

d?15 mm

8-33 图示接头，承受轴向载荷F作用，试校核接头的强度。已知：载荷F=80 kN，板宽b=80

mm，板厚δ=10 mm，铆钉直径d=16 mm，许用应力[σ]=160 MPa，许用切应力[τ] =120 MPa，许用挤压应力[σbs] =340 MPa。板件与铆钉的材料相等。

F

δ

F

解：(1) 校核铆钉的剪切强度；

b F δ F d 精选文档

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1FFQ???4?99.5 MPa?????120 MPa

1AS?d24(2) 校核铆钉的挤压强度；

1Fb4F?bs???125 MPa???bs??340 MPa

Abd?(3) 考虑板件的拉伸强度；

对板件受力分析，画板件的轴力图； FN

校核1-1截面的拉伸强度

1 2 F/4 F/4 F/4 b F F/4 1 2 F 3F/4 F/4 (+) x

3FF4?1?N1??125 MPa???? ?160 MPa A1(b?2d)?校核2-2截面的拉伸强度

?1? 所以，接头的强度足够。

FN1F??125 MPa???? ?160 MPa A1(b?d)?精选文档

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9-1 试求图示各轴的扭矩，并指出最大扭矩值。

a a

M M

(a)

500 500 500

2kNm 1kNm 1kNm 2kNm

(c)

解：(a)

(1) 用截面法求内力，取1-1、2-2截面；

1 a a 2M (b)

300 300 300 M 1kNm 2kNm (d)

3kNm 2 M (2) 取1-1截面的左段；

1 M 2 1 T1 M 1 x

?M(3) 取2-2截面的右段；

x?0 T1?M?0 T1?M

T2 2 x 2 ?M(4) 最大扭矩值：

x?0 ?T2?0 T2?0

MTmax?M

(b)

(1) 求固定端的约束反力；

1 2 MA 1 2M 2 M x ?Mx?0 ?MA?2M?M?0 MA?M

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(2) 取1-1截面的左段；

1 MA

T1 x

1 ?M(3) 取2-2截面的右段；

x?0 ?MA?T1?0 T1?MA?M

2 T2

2 M x ?M(4) 最大扭矩值：

x?0 ?M?T2?0 T2??M

Tmax?M

注：本题如果取1-1、2-2截面的右段，则可以不求约束力。

(c)

(1) 用截面法求内力，取1-1、2-2、3-3截面；

3 2 1

3 2kNm 2kNm 1 1kNm 2 1kNm

(2) 取1-1截面的左段；

1 T1 x

2kNm 1 ?M(3) 取2-2截面的左段；

x?0 ?2?T1?0 T1?2 kNm

2 T2 x

2kNm 1kNm 2 ?M(4) 取3-3截面的右段；

x?0 ?2?1?T2?0 T2?1 kNm

3 T3

3 x

2kNm ?Mx?0 2?T3?0 T3?2 kNm

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