任务二十偏心受力构件的强度计算

1、任务二十偏心受力构件的强度计算一、填空题 斜弯曲（双向弯曲）、拉伸（压缩）与弯曲组合变形的危险点都处于 （单向）应力状态；弯曲与扭转组合变形的危险点处于（ 二向 ）应力状态。图示空间折杆， AB段是（ 弯扭组合 ）变形， BC段是（ 弯曲 ）变形 ; （ A ）处是危险截面。塑性材料圆杆弯扭组合变形第三强度理论的强度条件公式为M2T2r 3W （），其中 M、T 分别为危险截面的弯矩与扭矩， W为（抗弯截面系数）。二、选择题1. 由（ C ）基本变形组合而成的变形，称为组合变形。A. 一种B. 两种C.两种或两种以上D. 三种F2. 边长为 a 的正方形等截面直杆，若受轴向拉力F 作用，则杆内

2、的拉应力为a2；若杆中段切削一半切口，则杆内的最大拉应力为（C）A.FF2 a 2B. 4 a 2C.FF8 a 2D. 16 a 23. 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：（ C）A. e d ； B.e d ； C. e越小， d 越大； D. e越大， d 越大。4. 铸铁构件受力如图所示，其危险点的位置有四种答案： （ C ）(A) A 点；(B) B 点；ABF1CD1F2F3(C) C 点；(D) D 点。5.三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max

3、1 、max 2 和max 3，现有下列四种答案：（ CFFF）(A)max1max 2max 3 ；123(B)(C)(D)max1max 2max 3 ；max 2max1max 3 ；2a2amax2max1max 3 。2a2a3a3a6. 图示空心立柱，横截面外边界为正方形，内边界为圆形（二图形形心重合）。立柱受沿图示 a-a 线的压力作用，该柱变形有四种答案：（B ）(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。4.铸铁构件受力如图所示， 其危险点的位置有四种答案：（ C）Faaa(A) A 点；(B) B点；(C) C 点；(

4、D) D点。ABF1CDF2F35. 图示矩形截面拉杆，中间开有深度为 h / 2 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（ C）倍：h/2h/2(A) 2倍；(B) 4倍；FFh/2(C) 8倍；(D) 16倍。b6. 图示矩形截面偏心受压杆，其变形有下列四种答案：（ C）F(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；2(C) 缩和斜弯曲的组合；(D) 轴向压缩、斜弯曲和扭转的组合。37.三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max1 、，现有下列四种答案：（ CFFFmax 2 和max 3）(A)

5、max1max 2max3 ；123(B)(C)(D)max1max 2max 3 ；max1max3max 2 ；a/4a/4aa/4max1max 3max 2 。aaa三、判断题（） 1. 工字形截面发生偏心拉伸变形时，其最大拉应力一定在截面的角点处。（） 2. 立柱承受偏心压力作用，横截面只有压应力。（） 3. 弯扭组合变形的圆轴设计，采用分别以弯曲正应力强度条件及扭转切应力强度条件进行轴径设计计算，而取二者较大的计算结果为轴径。四、计算题1.矩形截面梁的高度h100 mm ，跨度 l 1 m 。梁中点承受集中力F，两端受力F130 kN ，三力均作用在纵向对称面内， a40 mm 。

6、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。Fyeha10 mmaF1h解：偏心距2F1l/2b跨中截面轴力FNF1l/2M maxFlF1eM maxFl跨中截面弯矩4F1 e（正弯矩），或4 （负弯矩）F1FlF1 e4bh 2bh5maxFl6minF1 e3F14bh 2bh，得 F 1.7 kN则64FlF1F1e4bhbh 25max6minFl3F1F1e4bhbh 2F 0.7 kN或6，得2. 偏心拉伸杆受力如图所示，弹性模量为 E。试求：(1) 最大拉应力和最大压应力值及其所在位置；(2) 线 AB长度的改变量。FACt maxFb / 2Fh / 2F7 Fh2/62bhbh解： (1) 最大拉应力在 AB线上hbh b / 6lb3F3FF5FBc maxDbhbhbhbh最大压应力在 CD线上l7 FlABlbhE(2) 长度改变量E3. 图示传动轴，在外力偶矩 Me的作用下作匀速转动， 轮直径 D=0.5m，拉力 F1=8 kN，F2=4 kN，轴的直径d=90mm，l=500mm。若轴的许用应力=50MPa，试按第三强度理论校核轴的强度。解：将F1 , F2 向轴线简化得P F1F2F1D F2 D12kN , M1kNm