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1、材料力学习题解答10压杆稳定1 精选ppt22 22 如图所示的结构中,如图所示的结构中,两细长斜杆的抗弯刚度,两细长斜杆的抗弯刚度,稳定安全系数,稳定安全系数,试求结构的许可载荷,试求结构的许可载荷。解:解:两杆所受压力:两杆所受压力:压杆稳定性条件:压杆稳定性条件:2 精选ppt23 23 如图所示两端铰支的压杆的稳定临界载荷 如图所示两端铰支的压杆的稳定临界载荷现在中间增加一个支座,则此时压杆的稳定临界载荷是多少?现在中间增加一个支座,则此时压杆的稳定临界载荷是多少?解:解:无中间支座时:无中间支座时:加了中间支座时:加了中间支座时:3 精选ppt25 如图所示结构中,曲拐ABC 是刚性
2、的,a=1m;横杆截面为圆形,直径d=20mm;其左端为固定端,右端为球铰,材料的弹性模量E=80GPa,L=2mm;稳定安全系数。试确定结构的许可载荷F。解:解:考虑曲拐的平衡,有:考虑曲拐的平衡,有:压杆的临界压力为:压杆的临界压力为:结构的许可载荷为:结构的许可载荷为:4 精选ppt27 如图所示立柱由两块厚,宽 的钢板制成,立柱高度。两钢板之间由若干联接和加固的板焊接在一起。立柱下端四周固定,上端自由。则两钢板之间的距离h取何值时最为合理?若取稳定安全系数,则立柱的许可轴向载荷是多大?解:解:压杆最合理的情况是:压杆最合理的情况是:压杆的临界压力为:压杆的临界压力为:5 精选ppt30
3、如图所示结构中,AB 是No.18 号工字钢,其抗弯截面系数,其余构件均为直径 的圆杆,各处均为铰接,所有构件的弹性模量,许用应力,稳定安全系数。不计工字钢的自重,求结构许可均布载荷。解:解:梁的危险截面在 梁的危险截面在C C 处。处。6 精选ppt30如图所示结构中,AB 是No.18 号工字钢,其抗弯截面系数,其余构件均为直径 的圆杆,各处均为铰接,所有构件的弹性模量,许用应力,稳定安全系数。不计工字钢的自重,求结构许可均布载荷。解:解:压杆的临界应力为:压杆的临界应力为:7 精选ppt33如图所示支架结构由三根钢管构成,钢管外径D=30mm,内径d=22mm,长度L=2.5m,材料的E
4、=200GPa,材料的屈服应力。稳定安全系数。支架顶点A 处三杆铰接。试确定结构的许可载荷F。解:解:每根杆所受的压力为:每根杆所受的压力为:8 精选ppt33如图所示支架结构由三根钢管构成,钢管外径D=30mm,内径d=22mm,长度L=2.5m,材料的E=200GPa,材料的屈服应力。稳定安全系数。支架顶点A 处三杆铰接。试确定结构的许可载荷F。解:解:9 精选ppt35立柱由三根外径D=50mm,内径d=40mm 的圆管焊接而成,立柱截面如图所示,立柱下端四轴固定,上端自由。其材料常数为:弹性模量E=70GPa,柔度,稳定安全系数。若使立柱在轴向集中压力F=100kN 作用时仍然安全,则
5、立柱的高度H 应不超过多少?解:解:10 精选ppt细长杆件,欧 细长杆件,欧拉公式可用。拉公式可用。11 精选ppt解:解:36如图所示千斤顶丝杠的有效直径d=52mm,最大上升高度H=500mm,材料的弹性模量E=200GPa,比例极限,中柔度临界应力公式为,稳定安全系数,求千斤顶的许用压力F。12 精选ppt39 如图所示总长2L=5m 的横梁AB 用No.22a 工字钢制成,梁两端用移动铰支承。立柱高H=3m,由直径d=50mm 的圆钢制成,上下端与梁和刚性地面固接,材料的弹性模量E=200GPa,比例极限。不考虑横梁自重的影响,在下面两种载荷条件下:(1)q=20kN/m。(2)q=
6、25kN/m。求梁中点的挠度w。解:解:结构为一次超静定结构。结构为一次超静定结构。查表:查表:13 精选ppt(1 1)杆件为细长杆。杆件为细长杆。14 精选ppt(2 2)压杆稳定。压杆稳定。压杆失稳。压杆失稳。15 精选ppt16 精选ppt选作:如图所示结构中,梁AB 和CD 均为直径D=60mm 的圆形截面梁,竖直撑杆OO 是直径d=20mm 的圆杆。梁和撑杆的材料相同,材料常数为:,。载荷,。确定梁和撑杆的工作安全系数。解:解:结构为一次超静定结构。结构为一次超静定结构。17 精选ppt解:解:杆件为细长杆。杆件为细长杆。撑杆的工作安全系数为:撑杆的工作安全系数为:选作:如图所示结
7、构中,梁AB 和CD 均为直径D=60mm 的圆形截面梁,竖直撑杆OO 是直径d=20mm 的圆杆。梁和撑杆的材料相同,材料常数为:,。载荷,。确定梁和撑杆的工作安全系数。18 精选ppt解:解:梁的危险点在 梁的危险点在O O 和 和O O 点。点。选作:如图所示结构中,梁AB 和CD 均为直径D=60mm 的圆形截面梁,竖直撑杆OO 是直径d=20mm 的圆杆。梁和撑杆的材料相同,材料常数为:,。载荷,。确定梁和撑杆的工作安全系数。19 精选ppt解:解:梁的危险点在 梁的危险点在O O 和 和O O 点。点。选作:如图所示结构中,梁AB 和CD 均为直径D=60mm 的圆形截面梁,竖直撑
8、杆OO 是直径d=20mm 的圆杆。梁和撑杆的材料相同,材料常数为:,。载荷,。确定梁和撑杆的工作安全系数。20 精选ppt解:解:为使压杆具有最强的抗失稳能 为使压杆具有最强的抗失稳能力,截面应为正方形。力,截面应为正方形。压杆的临界压力为:压杆的临界压力为:选作:如图所示,一根高度为2m 的立柱由一块长L=2m、宽H=240mm、厚度t=6mm 的钢板卷制而成,其截面为空心的矩形截面,接缝牢固焊接。立柱下端四周固定,上端自由。为使立柱具有最强的抗失稳能力,则横截面的高h和宽b应取什么比例?若材料的弹性模量E=200GPa,稳定安全系数,根据你所选的比例,试确定该立柱的许可载荷。21 精选ppt