2轴向拉压.docVIP

习 题 基本题 2—1阶梯杆如习题2－1图所示，AC段为圆形截面，其直径d=16 mm，其上有一直径d=3 mm小通孔，BC段为矩形截面，其截面尺寸b×h=11×12 mm2，试作轴力图并计算杆横截面上的最大正应力值。 习题2－1图 答案: σmax=151.51 MPa 2—2 如习题2－2图所示直杆，横截面面积A=100 mm2，载荷Fp＝10 kNα＝60°斜截面上正应力和剪应力。 习题2－2图 答案: σ-60°=25 MPa τ-60°=-43.30 MPa 2—4 图示吊环，由斜杆AB、ACBC组成。已知α＝20°, Fp＝1200]=120 MPa。试确定斜杆的最小直径d。 习题2－4图 答案: d=82.31 mm 2—7悬臂吊车如图所示，杆CD由两根36×36×4等角钢组成，其许用应力为[σ]=140 MPa，试校核CD杆的强度。 习题2－7图 答案: 安全 2—8 两根直径不同的实心截面杆，在B处焊接在一起，弹性模量均为E＝200 GPa，受力和杆的尺寸等如图所示。试求： 1．画轴力图；2．杆的轴向伸长量。 习题2－8图 答案：（a） （b） 2—10 如图所示结构，杆AB的重量及变形可忽略不计。杆1和杆2的弹性模量分别为E1=200 GPa，E2＝100 GPa, Fp＝60 kN，试求AB杆保持水平时载荷Fp的位置及此时杆1、杆2横截面上的正应力。 习题2－10图 答案: σ1=88 MPa σ2=66 MPa 2—12 图示结构，AB为刚性杆，斜杆CD为直径d=20 mm的圆杆，其材料许用应力[σ]=140 MPa，弹性模量E＝200 GPaB点的铅垂位移ΔB。（提示：其中一种为能量法） 习题2－12图 答案: ΔBy=3.33 mm 2—16 图示结构，已知L1=2L2=100 cm, 2A1=A2=2 cm2, E=200 GPa，α＝125×10－7 1/℃ΔT＝40 习题2－16图 答案: σmax=120 MPa(压)的两根钢杆1，2并联。两根钢杆受力。钢杆的设计长度。，。加工时1杆比设计长度长了。计算两钢杆的应力和允许的最大误差。 习题2－18图 答案: 允许加工误差： 2—23 如图所示杆，若材料的许用应力[τ]=100 MPa,许用挤压应力[σbs]=320 MPa，许用应力[σ]＝160 MPaFp。 习题2－23图 答案: [Fp]=1100 kN 提高题 2—29 习题2－29图 答案: 2-1 解： 因为 ，所以最大位于BC右半段， 2-2 解： 2-4 解：（1）围绕节点A取研究对象 （2）由， 2-7 解： 由AB， 安全 2-8（b） 解：（1）轴力图： （2） 2-10 （1）解： 研究AB， 所以， （2）若AB保持水平， 所以， （3） 2-12 解法一，作图法： ， ，， 变形位移图： 解法二，能量法： 2-16 ，静力关系；，变形关系 ，物理关系 则，， 2-18 解： ， 静力关系； ，几何关系； ，物理关系 将（1）减（2），， ， ， 因为，所以 同理，， 则，允许误差为 2-24 解： 静力学关系； ， 几何关系； 由 所以取， 2-25 解：， 静力学关系； （2） ， 几何关系； ，（3） 物理关系 （1）（2）（3）联立可得： ， 由 ， 所以 剪切 2-19 ACB： 销钉： 铜丝： 2-21 （1）