如图11-10所示,一圆截面钢杆的下端固结一刚性托盘,盘上放置一刚度系数k=1.6MN/m的弹簧。已知钢杆
如图11-10所示,一圆截面钢杆的下端固结一刚性托盘,盘上放置一刚度系数k=1.6MN/m的弹簧。已知钢杆的直径d=40mm,长度l=4m,许用应力[σ]=120MPa,弹性模量E=200GPa;钢杆与托盘的自重可忽略不计。若有一重P=15kN的重物自由落下,试求其许可高度h。再问,如果没有弹簧,许可高度h又为多少?
如图11-10所示,一圆截面钢杆的下端固结一刚性托盘,盘上放置一刚度系数k=1.6MN/m的弹簧。已知钢杆的直径d=40mm,长度l=4m,许用应力[σ]=120MPa,弹性模量E=200GPa;钢杆与托盘的自重可忽略不计。若有一重P=15kN的重物自由落下,试求其许可高度h。再问,如果没有弹簧,许可高度h又为多少?
如图10—14(a)所示,钢质圆杆上端固定,下端承受轴向拉力Fp。今由实验测得C点与水平线夹角60°方向上的正应变ε60°=410×10-6mm/mm。若已知材料的弹性模量E=210 GPa,泊松比v=0.28,钢杆直径d=20 mm,求轴向拉力Fp。
如图4-16所示,矩形截面钢杆受到扭转外力偶矩Me=3kN.m的作用。已知材料的切变模量G=80GPa,试求:(1)杆内的最大切应力;(2)横截面短边中点处的切应力;(3)杆的单位长度扭转角。
如图11-13所示,矩形截面钢梁AD和圆截面钢杆BD在D点处铰结,一重P=1kN的重物自高度H=100mm处自由下落,落在AD梁的中点C上。已知l=1m、L=4m、b=40mm、h=60mm、d=10mm,弹性模量E=200GPa。若不计梁和杆的自重,试计算BD杆的动荷伸长。
阶梯钢杆如图2-38a所示,在温度T1=5℃时固定于两刚性平面之间,已知粗、细两段杆的横截面面积分别为A1=1000mm2、A2=500mm2,钢的线胀系数α=1.2×10-5/℃,弹性模量E=200GPa。试求当温度升高至T2=25℃时,杆内的最大正应力。
Q235钢制成的矩形截面压杆如图10-11所示。已知L=2.3m、B=40mm、H=60mm;材料的弹性模量E=205GPa、比例极限σp=200MPa;在xy平面内两端铰支;在xz平面内为长度因数μ=0.7的弹性固支。试求该杆的临界力。
下弦杆与节点板连接构造如图8.46所示,下弦截面TW175×350×12×19,A=86.94cm2,节点板厚t=16mm。剖分T形钢垂直腹板与节点板连接焊缝采用剖口对接焊缝,焊缝质量等级为二级。水平翼缘开启口插入节点板,为对接与角接的组合焊缝。钢材均为Q235,焊条为E43型,手工焊。求:按等截面强度要求(与翼缘面积等强),下弦杆水平翼缘插入节点板的连接角焊缝最小焊缝长度。
图(a)所示一端固定、一端铰支的圆截面杆AB,直径d=100mm。已知杆材料为A3钢,稳定安全系数[nw]=2.5。试求:(1)许可载荷;(2)为提高承载能力,在AB杆C处增加中间球铰链支承,把彻杆分成AC,CB两段,如图(b)所示。试问增加中间球铰链支承后,结构承载能力是原结构的多少倍?
蒸汽机车的连杆如图10-14所示,截面为工字形,材料为Q235钢。连杆所受最大轴向压力为465kN。连杆在摆动平面(xy平面)内发生弯曲时,两端可视为铰支;而在与摆动平面垂直的xz平面内发生弯曲时,两端可视为长度因数μ=0.7的弹性固支。试确定其工作安全因数。
如图11-8a所示,转轴上装一钢制圆盘,盘上有一圆引。若轴与盘一体,以ω=40rad/s的匀角速度旋转,试求因该圆孔引起的轴内的最大动荷应力。钢的质量密度ρ=7848.6kg/m3。