轴向拉（压）杆的强度条件例题分析_第1页
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文档简介

1、工程力学拉压杆强度计算例题分析例题1 例题1图（a）所示的屋架，受均布荷载 q作用。已知屋架跨度，荷载集度q=10kNm，钢拉杆AB的直径d=22mm，许用应力=170MPa，试校核该拉杆的强度。解：（1）求支约束力。取整体为研究对象，受力如例题1图（b）所示。由平衡方程、求得支座约束力为（2）求拉杆AB的轴力。 用截面法截取左半个屋架作为隔离体，如例题1图(c)所示，由平衡方程得： （3）求拉杆AB横截面上的正应力。由应力计算公式得： （4）校核杆件强度。比较最大工作压力与材料许用应力，得杆件满足强度条件。例题1图例题2 例题2图（a）为三角形托架，其AB杆由两个等边角钢组成。已知F=75k

2、N，=160MPa，试选择等边角钢型号。解：（1）求AB杆轴力。取B结点为脱离体，受力如例题2图（c）所示，由平衡条件得: 解联立方程得：（2）设计截面。由强度条件得：例题2图从附录型钢表查得3mm厚的4号等边角钢的截面面积为2.359cm2=235.9mm2。用两个相同的角钢如例题2图（c）所示，其总面积为2×235.9=471.8mm2A=468.7mm2，就能满足要求。例题3 例题3图（a）所示桁架，由BC杆与BA杆组成，在结点B承受荷载F作用。已知BC杆与BA杆的横截面面积均为A=100mm2 ，许用拉应力为 ，许用压力为，试计算荷载F的最大允许值，即许用荷载F。解：（1）轴

3、力分析。取结点B为研究对象，受力如例题3图(b)所示，根据结点B的平衡条件得： 联合求解得 即 即 （2）确定荷载F的许用值。由BC杆1的强度条件可得 将式代入上式可得 由杆1的强度条件所确定的许用荷载为 由BA杆的强度条件可得 将式代入上式可得 由杆2的强度条件所确定的许用荷载为 结构中所有各杆的许用荷载的最小值即为结构的许用荷载。因此，此结构的许用荷载为。例题3图例题4 例题4图（a）所示结构中，BC和CD都是圆截面钢杆，直径均为d=20mm，许用应力=160MPa。求此结构的许可荷载。解：（1）求BC、CD杆的内力。取结点C为脱离体，受力如例题4图（b）所示。由平衡条件确定两杆轴力与荷载F的关系： 解方程得： 由此可见，CD杆所受力比CB杆小，而两杆的材料及截面尺寸又均相同，若CD杆的强度得到满足，则CB杆的强度也一定

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