工程力学材料力学(北京科大,东北大学版)第4版第八章知识题目解析

_第八章习题8-1斜杆AB的截面为100×100mm2的正方形，若P=3kN,试求其最大拉感谢阅读应力和最大压应力。8-2水塔受水平风力的作用，风压的合力P=60kN.作用在离地面高H=15m的位置，基础入土深h=3m设土的许用压应力[б]谢谢阅读=0.3MPa,基础的直径d=5m为使基础不受拉应力最大压应力又不超过感谢阅读[б]，求水塔连同基础的总重G允许的范围。_8-3悬臂吊车如图所示起重量（包括电葫芦）G=30kN衡量BC为工字钢，许用应力[]=140MPa,试选择工字钢的型号（可近似按G行至梁中点位置计算）谢谢阅读8-4

如图所示，已知

，偏心距

，竖杆的矩形截面尺寸材料是3号钢，

，规定安全系数 =1.5。试校核竖杆的强度。_8-5若在正方形截面短柱的中间处开一个槽，使截面面积减小为原截面面积精品文档放心下载的一半，问最大压应力将比不开槽时增大几倍？8-6图示一矩形截面杆，用应变片测得杆件上、下表面的轴向应变分别为谢谢阅读材料的弹性模量。_（1） 试绘制横截面的正应力分布图。（2） 求拉力P及其偏心距e的数值。8-7一矩形截面短柱，受图示偏心压力P作用，已知许用拉应力谢谢阅读许用压应力 求许用压力。8-8加热炉炉门的升降装置如图所示。轴AB的直径d=4cm，CD为感谢阅读的矩形截面杆，材料都是Q235钢，已知力P=200N。精品文档放心下载（1） 试求杆CD的最大正应力；（2） 求轴AB的工作安全系数。_提示：CD杆是压缩与弯曲的组合变形问题。AB轴是弯曲与扭转的组合变形构件，E处是危险截面，M=154.5N*m,T=173.2N*m。感谢阅读8-9一轴上装有两个圆轮如图所示，P、Q两力分别作用于两轮上并处于平谢谢阅读衡状态。圆轴直径d=110mm，四强度理论确定许用载荷。

=60Mpa，试按照第8-10铁道路标的圆信号板，装在外径D=60mm的空心圆柱上。若信号谢谢阅读板上作用的最大风载的强度p=2kPa,已知试按第三强度理论选定空心柱的壁厚 。

，_8-11一传动轴其尺寸如图所示，传递的功率P=7kW，转速 ，感谢阅读齿轮I上的啮合力 与齿轮结圆切线成 的夹角，皮带轮Ⅱ上的两胶带平行，拉力为 和 ，且 。若，试在下列两种情形下，按第三强度理论选择轴的直径。（1） 带轮质量忽略不计；（2） 考虑带轮质量，设其质量Q=1.8kN。提示：（1）情形轴的危险截面在支座B处，M=800 ,T=334 。感谢阅读（2）情形轴的危险截面也在支座B处，M=877_,T=334 。8-12已知一牙轮钻机的钻杆为无缝钢管，外直径D=152mm，内直径感谢阅读d=120mm，许用应力 。钻杆的最大推进压力P=180kN，扭矩T=17.3kN*m,试按第三强度理论校核钻杆的强度。谢谢阅读参考答案8-1解：对A点取矩∑M（A）=FB×2.5-P×0.75=0FB=0.9kN 可以得到弯矩图FAB=P×cosΦ=2.4kN由轴向力产生的压应力=-2400/0.01=240000=-0.24由弯矩在梁的截面上产生的最大正应力为精品文档放心下载==1125/0.000167=6.74×=6.74在梁街面上产生的最大的拉应力精品文档放心下载=6.74-0.24=6.5最大的压应力_=-6.74-0.24=-6.988-2解：水塔的底端的截面面积：A= =19.625m2精品文档放心下载由重力G产生的压应力为：=G/A由风压合力P产生的最大正应力为=12.27m3=M/W=P·(H+h)/W=0.088MPa由已知条件可得： - ≤0+ ≤[ ]0.088MPa≤ ≤0.212MPa1.727kN≤G≤4.163kN8-3∑M（C）=Fb×1.25-G×1.25=0感谢阅读Fb=G=30kN轴向力FBC=Fb×cos30。=29.58kN_Mmax=18750N·m由弯矩产生的正应力=M·y/Iz由轴向力产生的正应力=FBC/A其中A为梁的横截面面积+ ≤[бg]=140MPa查表得选择18号工字钢8-4答：算得=1.52> ,所以安全.8-5答：增大7倍。8-8答：（1）