2019年整理題10-組合變形

1、組合變形L偏心壓縮桿，截面的中性軸與外力作用點(diǎn)位于截面形心的兩側(cè)，d之間則外力作用點(diǎn)到形心的距離e和中性軸到形心的距離的關(guān)系有四種答案:(A) e二 d ；(B) end ；(C) e越小，d越大;答：C2.三種受壓桿件如圖所示，桿1、桿2與桿3中的最大壓應(yīng)力(絕對(duì)值)分別為maxi、 bmax2 不口bmax3,現(xiàn)有下列四種答案:(A bmaxl - bmax2 - bmax3 ；)(B )(C ) bmaxl bmax2 -max3 ；bmax2 Abmaxl bmax3 ；bmax2 Vbmaxl =bmax3 o答：c2a(D) e越大，d越3a2a3a3 .圖示空心立柱，橫截面外邊界

2、為正方形，內(nèi)邊界為圓形(二圖形形心重合)。立柱受沿圖示a-a線的壓力作用，該柱變形有四種答案:(A)斜彎曲與軸向壓縮的組合;(B)平面彎曲與軸向壓縮的組合;(C)斜彎曲;F(D)平面彎曲。答：B4 .鑄鐵構(gòu)件受力如圖所示，其危險(xiǎn)點(diǎn)的位置有四種答案:(A) A(B) B(C) C 占.(D) D 點(diǎn)。F3，丸 r鴕圖示矩形截面拉桿，中間開(kāi)有深度為h/ 2的缺口，與不開(kāi)口的拉桿相比，Jh/2f r，匚開(kāi)口處最大正應(yīng)力將是不開(kāi)口桿的倍:(A)2(B)4加8fe；16倍；倍。答：C6.三種受壓桿件如圖所示，桿1、桿與桿3中的最大壓應(yīng)力（絕對(duì)值）分別為bmaxi、bmax2和CTmaxa,現(xiàn)有下列四種答

3、案:(A)bmaxl Vbma工2 Wbmax3 ；(B)bmaxl Vbma工2 =bmax3 ；(Obmaxi bmax3 -max2 ；Omaxl =bmax3 1 bmax2 o答:7.正方形等截面立柱，受縱向壓力F作用。移至B時(shí)，柱內(nèi)最大壓應(yīng)力的比值翦意四種答案:當(dāng)力F作用點(diǎn)由(A)滸;S：7c(B)解;5:2o（A）軸向壓縮和平面彎曲的組合;8.圖示矩形截面偏心受壓桿，其變形有下列四種答案:（B）軸向壓縮、平面彎曲和扭轉(zhuǎn)的組合;（C）縮和斜彎曲的組合.5）軸向壓縮、斜彎曲和扭轉(zhuǎn)的組合。答：C9.矩形截面梁的高度h-100mm,跨度I=1mo梁中點(diǎn)承受集中力F,兩端受力Fi=30kN

4、,三力均作用在縱向?qū)ΨQ面內(nèi),a=40mm。若跨中橫截面的最大正應(yīng)力與最小正應(yīng)力之比為5/3。試求F值。解：偏心距e=2-a=10mm跨中截面軸力Fx1/21/2跨中截面彎矩迎ax七-Re（正彎矩）M，或皿十一節(jié)（負(fù)彎矩）cmmf】f匚F丁-T+2bh1Fl7-二一，得FiFie3bh4bh2bh2F=1.7kN:dr旦+bh2w65lc一，得F=0.7kNI-QFl6FiFrbhbh210,偏心拉伸桿受力如圖所示，彈性模量為Eo試求：最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力值及其所在位置;線AB長(zhǎng)度的改變量。解(1)最大拉應(yīng)力AB線上：在最大壓應(yīng)力在CD線上(2)長(zhǎng)度改變btmaxbemax67FIFb/2Fh

5、/2F7F2中2中hbhb/6bh-3F3F+F5Fbhbhbhbh量IL矩形截面桿尺寸如圖所示，桿右側(cè)表面受均布載荷作用，載荷集度為q,材料的彈性模量為Eo試求最大拉應(yīng)力及左側(cè)表面ab長(zhǎng)度的改變量。解：固定端截面上，maxex+qx2qxbhbhQl212.圖示混凝土壩，壩高l=2ni,在混凝土壩的右側(cè)整個(gè)面積上作用著靜水壓力，水的質(zhì)量密度R=103kg/m3,混凝土的質(zhì)I量密度焉=2.2X10?kg/n?。試求壩中不出現(xiàn)拉應(yīng)力時(shí)的寬度b（設(shè)壩厚1米）。2. 5m(A) 、 (B) 、 (C) 、 (D) 四種答案：解：危險(xiǎn)截面在底部。水壓力引起彎曲膠1/_MmaxRgF一Mmaxbtmax

6、自重引起偏心壓縮。由CtmaCe導(dǎo)b=1.348ID13.梁AB受力如圖所示,F=3kN,正方形截面的邊長(zhǎng)為100nrnio試求其最大拉應(yīng)力與最大壓應(yīng)力。解：危險(xiǎn)截面在C處-Mmax-W二Otmax。.(3Mmax,w+fn699MPabemax17.C/IVIRCloA14.圖示截面為帶圓孔的方形，其截面核心圖形有圖16.分別畫出下列截面的截面核心的大致形(C(D)截面核心狀。17.畫出槽形截面的截面核心的大致形狀。n18.試求圖示截面的截面核心。一解：截面核心邊界點(diǎn)坐標(biāo)i2Yfi=JL=O.5m,ayi2iyZf2=0.14ma粵面核心如圖所2zjo0.2m0.5m0.5m0.14m,5m

7、lvWn3MPa。確定試用第三強(qiáng)度理論D2 =300 mm。輪C上的切a19.等截面圓軸上安裝二齒輪C與D,其直徑Di=200mm,向力Fi=20kN,輪D上的切向力為F2,軸的許用應(yīng)力CT=60軸的直徑，并畫出危險(xiǎn)點(diǎn)應(yīng)力的單元體圖。解：根據(jù)平衡關(guān)系F2=BfiD2危險(xiǎn)截面在C與D之間，由jMy+MZ+T二鈿得d86mm危險(xiǎn)點(diǎn)處于二向應(yīng)力狀態(tài)，如圖所示-j+9=52MPa,I1.6MPaoWWP20.圖示水平直角折桿受鉛直力F作用oE=200GPa,V=0.25。在截面D頂點(diǎn)K處,桿危險(xiǎn)點(diǎn)的相當(dāng)應(yīng)力crr3。解：點(diǎn)K,CT=E?0=55MPac5kN八二W-晨，則.危險(xiǎn)截面在固定端處M-3-（

8、2Fa）-（Fa）.圓軸AB的直徑d=100mm,a=400mm,=123 MPa測(cè)得軸向線應(yīng)變-2.710試求該折的目.WtWWWWfcWWi所示，d,很受F20書,k5K平中迎產(chǎn)題,試用最大切應(yīng)力強(qiáng)度理論校核軸的強(qiáng)度。W：危險(xiǎn)截面在c處3=3沁軸不滿足強(qiáng)度條件。22.圖示齒輪傳動(dòng)軸的齒輪A上，400作用有徑向力Fyi=3.64kN,切向力FzLlOkN,齒輪B,作用有切向力Fy2=5kN,用徑向力Fz2=1.82kN,軸的許用應(yīng)力ct=100MPa。試第四強(qiáng)度理論確定軸的徑。解：危險(xiǎn)截面在B左邊支座處M-+MFylFzlT=0.1Fsi=0.2Fy210030030(由94二，一+().匚

9、三叵|W得d51.9mmo20040023.圖示傳動(dòng)軸上，皮帶拉力Fi=3.9kN,F2=L5kN,皮帶輪直徑D=600mm，得_9伍G 2800250CT=80MPao試用第三強(qiáng)度理論選輸勺直徑。解：危險(xiǎn)截面在輪B處M=My+M；血2+丁2由研3得d59.7nrnioW24.圖示圓截面水平直角折桿，橫截面直徑為FiFiF2d,B處受鉛直力作用，材料的彈性模量為E,切變模量為G。試求支座C的反力。解：一次超靜定，解除支座C的約束。3由Wc=(/%3FcJ22豐二Q1/2解：危險(xiǎn)截面在固定端A處M-My+M；=60.5kNmT=20kNm,Q型由o：4=f4,得d159mm。一Wz一26.圖示圓

10、截面水平直角折桿，直徑d=150mm,h=1.5m,用在鉛直面內(nèi)，與Z軸成9二30。，許用壓應(yīng)力耳=160MPa,試求：1.5m1.5m小111JF1F2B用Lr12二2.5F=6kN作m,許用拉應(yīng)力GJ=30MPa。鉛直均布載荷q=5kN/m,cr=160MPa。試用第四強(qiáng)度理論選擇圓桿直徑。(1)彎矩圖與扭矩圖.，2)危險(xiǎn)截面的位置；(3)按第一強(qiáng)度理論校核強(qiáng)度(不計(jì)軸力和剪力的影響)。解:(1)彎矩圖與扭矩圖如圖所示。(2)危險(xiǎn)截面在固定端A處。(3)危險(xiǎn)點(diǎn)處，址45Pa,WT二八L77MPa,WP,5二!一豐(N七忙二48.2MPaiAi二碼海P3,不滿足強(qiáng)度條件。27.懸臂梁AB的橫

11、截面為等邊三角形，形心在c點(diǎn)置如圖所示，該梁的變形有四種答案：(A)平面彎曲；(B)斜彎(C)純彎曲；曲彎扭組12I137f7.8時(shí)M圖(kNm)丁圖H),承受均布載荷q其作用方向及位,X7卜史必 C -1 n IrM舞.相親雕壁蒯架端帽卻橫讖斷曲徑曲的端受集中共1,承受給傕用B梁如kN,橫截面和力F的作用線如圖所示，C為橫截面形心，該梁的變形有四種答案（A）平面彎曲；（B）斜彎曲；（0平面彎曲+扭轉(zhuǎn)；（D）斜彎曲+扭轉(zhuǎn)。答：D29.懸臂梁的自由端受垂直于梁軸線的力F作用，力作用方向與梁橫截面形狀分別如圖所示，則圖（a）的變形S（b）的變形為佟I（C）的變形堂：斜彎曲；平面彎曲；斜彎曲+扭轉(zhuǎn)(

12、a)F30按照第三強(qiáng)度理論，圖示桿的強(qiáng)度條件表達(dá)式有四種答案:(b)(c)(A)(B)ry(十Wz十(C)叫 A+Wr+4 (WP)2AZ.lbJF,M2,T2q)，(WT；)蘭樂(lè)答：D31.圖示水平的直角剛架ABC,各桿橫截面直徑均為d=60I二400mm,a=300mm,自由端受三個(gè)分別平行于X、y與z軸的力作用，材料的許用應(yīng)力CT=120MPa。試用第三強(qiáng)度理論確定許用載荷F解：截面A處，F(xiàn)n=3F,T=0.6F,NU=0.943F由氣+41x蘭問(wèn)，得F4Jcy2+3T2Mb,得36.圖示圓桿的直徑d=100Fi=120kN,F2=50kN,解，偉除截面在周宗端處=8.6kN0mm,長(zhǎng)度

13、I=1m,自由端承受水平力庫(kù)與鉛直力F2、F3,F3=60kN,cr=160MPao試用第三強(qiáng)度理論校核桿的強(qiáng)度。M彳加gib,31嚴(yán)1力口134MPa_-_153MPa貝則哥3二屆2+41=137.4MPacr,滿足強(qiáng)度條件。37 .梁的斜彎曲是兩個(gè)互相垂直平面內(nèi)特點(diǎn)是答：平面彎曲；撓曲面與彎矩作用面不重合38 .矩形截面梁產(chǎn)生斜彎曲，某橫截面尺寸與彎矩矢量方向如圖所示，則中性軸與z軸所成的角度為答：arctan8=82.8739 .邊長(zhǎng)為a的正方形截面梁產(chǎn)生拉彎組合變形，內(nèi)力關(guān)系為與z軸所成的角度為，截面形心到中性軸的距離為答：45琴7271，F(xiàn)1.Fs的組合，該變形最主要的1h2bC2y

14、MyW尢,則中性軸40. 畫出圖示空心截面的截面核心的大致形狀。答:41. 畫出圖示正六邊形截面的截面核心的大致形狀。42.畫出圖示T形截面的截面核心的大致形狀。答:形，頂點(diǎn)到正方形形心2a43 .邊長(zhǎng)為a的正方形截面，其截面核心的邊界為的距離為a答：正方；44 .圖示截面外邊界為矩形，內(nèi)邊界為邊長(zhǎng)&的正方形，其截面。3a核心的邊界為形，在z軸上的截距為答：菱；空aGO45 .等邊三角形截面的截面核心的邊界為形，核心邊界的某個(gè)頂點(diǎn)和三角形截面形心的連線與該頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)的中性軸所成的角度為答：等邊三角；9046 .圓截面桿受彎矩M與扭矩T作用產(chǎn)生彎扭組合變形，M=To橫截面上全應(yīng)力值相等的點(diǎn)位于線上。答：橢圓47 .圓截面桿受彎矩M與扭矩T作用產(chǎn)生彎扭組合變形，M=To按最大切應(yīng)力強(qiáng)度理論，橫截面上相當(dāng)應(yīng)力值相等的點(diǎn)位于線上。答：橢圓48 .矩形截面直桿發(fā)生扭轉(zhuǎn)與彎曲組合變形