1、P153 7-2 试求图示直杆横截面 1-1、 2-2和 3-3上的轴力,并作轴力图。如横截面面积 A=200mm2, 试求各横截面上的应力。10kN10kN20kNaa a20kN 10kN 20kN113322解:2 工程力学电子教案 7-6:结构如图所示,杆件 AB, AD均由两根等边角钢组成。已知材料的许用应力 s=170MPa,试为 AB, AD杆选择等边角钢的型号。解: 对 DE杆作平衡分析知,进而,假设 AB, AC杆均被拉伸,对A点作受力分析: AFAB FADFAC由分析可知,进而,AAB17.6cm2, AB杆应该选择 10010010的等边角钢。AAD8.8cm2, AD
2、杆应该选择 80806的等边角钢。300kN/mBC AD2m30E300kN/mD2mEFADFExFEyP155 7-8 横截面面积 A=200mm2的杆受轴向拉力 F=10kN作用,试求斜截面 m-n上的正应力及切应力。F=10kN300mn解:P155 7-10 等直杆如图示,其直径为 d=30mm。 已知 F=20kN,l=0.9m,E=2.1105MPa, 试作轴力图,并求杆端 D的水平位移 D以及 B、 C两横截面的相对纵向位移 BC。20kN-20kN20kNl/32F 2F Fl/3 l/3AB C D解:5 工程力学电子教案 7-13:试求图示杆系节点 B的位移,已知两杆的
3、横截面面积均为A=100mm2,且均为钢杆 (sp=200MPa, ss=240MPa, E=2.0105MPa)。解: 对 B点受力分析知 BD杆被拉伸,力的大小等于 F。 BC杆受力为零。进而 BD杆的轴力为 F, BC杆的轴力为零。BBB按小位移近似,变形后 B点的位置为 B点,于是BC DF=15kN301m6 工程力学电子教案 7-17:图示杆系中各杆材料相同。已知:三根杆的横截面面积分别为 A1=200mm2, A2=300mm2, A3=400mm2,荷载 F=40kN。试求各杆横截面上的应力。解: (1) 画受力图,列出独立的平衡方程,并确定超静定次数;两个方程,三个未知数,所
4、以是一次超静定问题。AFFN2FN3FN13060ABCD4m F32 13060工程力学电子教案 第七章 拉伸和压缩 7代入变形协调条件,得补充方程(2) 画变形关系图,列出变形协调方程;(3) 根据胡克定律,由变形协调方程得补充方程;12A3A工程力学电子教案 第七章 拉伸和压缩 8(4) 联立平衡方程和补充方程,解出全部未知力。12A3AABCD4m F32 13060解:( 1)剪切面: A=dh; 剪力: Fs=F拉杆 头 部 满 足剪切 强 度条件挤压 力: Fbs=F拉杆 头 部 满 足 挤压 强 度条件。hdD50kNP156 7-18 试 校核 图 示拉杆 头 部的剪切 强 度和 挤压 强 度。已知: D=32mm, d=20mm, h=12mm, 材料的 许 用切 应 力=100Mpa, 许 用 挤压应 力 bs=240Mpa。( 2)挤压面:P157 7-20 矩形截面木拉杆的接 头 如 图 所示,已知 b =250mm,F=50KN, 木材的 顺纹许 用 挤压应 力 bs=10MPa, 顺纹许用切应力 =1MPa 。 试 求接 头处 所需的尺寸 l和 a。PP bFFFFbal l解: