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1、115(a)试计算图示截面对水平形心轴试计算图示截面对水平形心轴z的惯性矩。的惯性矩。解:解:(1)确定形心轴位置)确定形心轴位置(2)计算大矩形截面对)计算大矩形截面对yC轴的惯性矩轴的惯性矩(3)计算小矩形截面对)计算小矩形截面对yC轴的惯性矩轴的惯性矩(4)计算组合截面对)计算组合截面对yC轴的惯性矩轴的惯性矩116 图示悬臂梁,横截面为矩形,承受裁荷图示悬臂梁,横截面为矩形,承受裁荷F1与与F2作用,且作用,且F1 2 F25kN,试计算梁内的最大弯曲正应力,及该应力所在截面上,试计算梁内的最大弯曲正应力,及该应力所在截面上K点处的弯点处的弯曲正应力。曲正应力。解:解:1、计算最大弯矩
2、;、计算最大弯矩;最大弯矩在固定端。;最大弯矩在固定端。;2、计算最大弯曲正应力;、计算最大弯曲正应力;3、计算固定端、计算固定端k点处弯曲正应力;点处弯曲正应力;118 图示简支粱,由图示简支粱,由No.28工字钢制成,在集度为工字钢制成,在集度为q的均布载荷作用下,的均布载荷作用下,测得横截面测得横截面C底边的纵向正应变底边的纵向正应变3.010-4,试计算梁内的最大弯曲正应,试计算梁内的最大弯曲正应力,已知钢的弹性模量力,已知钢的弹性模量E200 GPa,a1m。解:解:1、作梁的弯矩图;、作梁的弯矩图;2、计算载荷集度、计算载荷集度q;由于由于可得:可得:3、计算梁内最大弯曲正应力;、
3、计算梁内最大弯曲正应力;由弯矩图得:由弯矩图得:所以梁内最大弯曲正应力:所以梁内最大弯曲正应力:1113 矩形截面木粱许用应力矩形截面木粱许用应力=10MPa。(1)试根据强度要求确定截面尺寸)试根据强度要求确定截面尺寸A;(2)若在截面)若在截面A处钻一直径为处钻一直径为d=60mm的圆孔,试问是否安全?的圆孔,试问是否安全?解:解:1、设计截面;、设计截面;最大弯矩:最大弯矩:梁的抗弯截面系数:梁的抗弯截面系数:根据强度条件:根据强度条件:解出:解出:2、校核、校核A截面的安全;截面的安全;A截面的弯矩:截面的弯矩:截面截面A的抗弯截面系数:的抗弯截面系数:校核校核A截面的强度:截面的强度
4、:A截面的强度足够。截面的强度足够。1117 外伸梁承受载荷外伸梁承受载荷F作用,已知载荷作用,已知载荷F=20 kN,许用应力,许用应力160MPa,许用切应力,许用切应力 90 MPa,试选择工字钢型号。,试选择工字钢型号。解:解:1、绘制剪力图、弯矩图;、绘制剪力图、弯矩图;2、按弯曲正应力强、按弯曲正应力强度条件选择工字钢型号;度条件选择工字钢型号;选择选择No16工字钢,工字钢,Wz=141cm3。3、校核弯曲切应力强度;、校核弯曲切应力强度;查表:查表:No16工字钢,工字钢,h0=160mm,b=88mm,h=140.2mm,Iz=1130cm4,=6.0mm。最大切应力:最大切
5、应力:所以,选择所以,选择16号工字钢能满足强度要求。号工字钢能满足强度要求。11一一27 图示板件,载荷图示板件,载荷F=12kN,许用应力,许用应力=100 MPa,试求板边切,试求板边切口的允许深度口的允许深度x。解:解:1、求内力;、求内力;轴力轴力:FN=F=12kN;弯矩弯矩2、计算应力;、计算应力;3、根据强度条件;、根据强度条件;得到得到:x2-128x+6400 解出解出:x1 5.2,x2 122.8 结论结论:切口允许深度切口允许深度 x 5.2mm1128 图示矩形截面木榫头,承受拉力图示矩形截面木榫头,承受拉力F=50kN作用。在顺纹方向,木作用。在顺纹方向,木材的许
6、用挤压应力材的许用挤压应力bsbs=10 MPa,许用切应力,许用切应力=1MPa,许用拉应力,许用拉应力t=6 MPa,许用压应力,许用压应力c=10MPa,试确定接头尺寸,试确定接头尺寸a,l与与c。解:解:1、根据剪切强度、根据剪切强度;解出解出:2、根据挤压强度、根据挤压强度;解出解出:3、根据偏心拉伸强度、根据偏心拉伸强度;1128 图示矩形截面木榫头,承受拉力图示矩形截面木榫头,承受拉力F=50kN作用。在顺纹方向,木作用。在顺纹方向,木材的许用挤压应力材的许用挤压应力bsbs=10 MPa,许用切应力,许用切应力=1MPa,许用拉应力,许用拉应力t=6 MPa,许用压应力,许用压应力c=10MPa,试确定接头尺寸,试确定接头尺寸a,l与与c。3、根据偏心拉伸强度、根据偏心拉伸强度(续续);得到得到:6c2-800c-12000=0 解出解出:c1=146.9,c2=-13.6 结论结论:c=146.9mm