工程力学练习册答案(下)5_机械工业出版社.ppt

习题解答习题解答弯曲应力弯曲应力F FC CF FD DP80P80 43-1Fl 1.5lC bD 1.5l hh4AB11 z z y yFD=20 kNFC=10 kN mD=0 Fy=0 M1=FC1.5=15 kNm I Iz z =1212bhbh3 3=810-5 m4yA=-5 cmyB=10 cms sA=IzMM1 1 y yA A=-9.375 MPas sB=IzM1yB=18.75 MPa-反力反力反力反力指定截面指定截面指定截面指定截面P80P80 43-2F FE E11FlEG 2ll2FF FG G z yABCDI I 3232 a aFE=10 kNFG=50 kN mE=0 Fy=0 M1=10 kNmIz=11080 cm4 h=32 cm t=1.5 cm 查表查表查表查表yA=-16 cm=-yD ht tyB=-14.5 cm=-yCs sA=IzM1yA=-14.44 MPas sD=14.44 MPas sB=IzM1yB=-13.09 MPas sC=13.09 MPay yC C =-t t2 2h h指定截面指定截面指定截面指定截面:导学篇导学篇 附录附录附录附录B B-3 3 P380中中 I I I I 32a P81P81 43-3F FA AFlABlF FB B z yI I 2020 a alCDF13Fl13FlM 图图 mA=0 Fy=0 MM maxmax 13=FlFB=F13FA=F13WWz z =236.9 cm=236.9 cm3 3 查表查表查表查表s s s smaxmax=WWz z Mmax s s F 56.9 kN则则:导学篇导学篇 附录附录附录附录B B-3 3 P380中中 I I I I 20a F =57 kNP81P81 43-4ABq l z y b h12ql2M 图图 Mmax 12=ql 2=80 kNmWWz z =6 6bhbh2 2=9h3s smax=WzMmax s s =41.6 cmh 3s s 9Mmax 取取b=h 32=28 cmb=h 32判定判定判定判定h=42 cmP82P82 44-1F FC CF FD DFl 1.5lC bD 1.5l hh4AB11 z yFD=20 kNFC=10 kN mD=0 Fy=0 FS1=10 kN I Iz z =1212bhbh3 3=810-5 m4b=12 cmSzA=450 cm3SzB=0=0.469 MPat t t tA A =F FS S1 1 S Sz zA AI Iz z b bt tB=0 *力的方向力的方向力的方向力的方向 t t t t 分布分布分布分布 指定截面指定截面指定截面指定截面P82P82 44-2ttt b hzyyC21.15 MPa14.39 MPah h=180 mm180 mmzCyC=85 mmyC=A1y1+A2y2A1+A2负面积法负面积法 CIz=S S S S(IzCi+Aibi2)i=3752 cm4组合法组合法 Sz max*=264.5 cm3tw=4 cm=21.15 MPat tmax=FSSz maxIztwt t =FSSzIztw*分布分布 (腹板腹板腹板腹板):*Sz =(h yC)2 y 2 tw2*抛物线分布抛物线分布 20 mm 115 mmD=14.39 MPat tD t t t t 分布分布分布分布规律规律规律规律(t t t tmaxmax )位置位置位置位置P83P83 44-4F FA AABCql2l1F FB B z y1.611 kN1.625 kN2.289 kN0.998 kNm1.016 kNm1.239 mFS 图图M 图图FB=3.914 kNFA=1.611 kN MM maxmax=1.016 kN=1.016 kNmmWz=6bh2=144 cm3s smax=WzMmax=7.05 MPa s s s s F FS S maxmax=2.289 kN=2.289 kNSz max*=108 cm3b=6 cm Iz=12bh3=864 cm4=0.48 MPat t t tmax max=F FS S maxmax S Sz z maxmaxI Iz z b b*t t t t 满足强度条件满足强度条件P84P84 45-1F FA AABDq2lF FB BCl4lM 图图FMA=20 kNm20 kNm20 kNmMB=-20 kNm MM maxmax=20 kN=20 kNmms s s smaxmax =WWz z MM maxmax s s WWz z s s Mmax=210-3 m3(1)(2)(3)WWz z =6 6bhbh2 2=12h3WWz z =6 6a a3 3WWz z =3232p p p pd d 3 328.8 cmh 取取 h h=288 mm288 mmb b=144 mm144 mm22.9 cma 取取 a a=229 mm229 mm27.3 cmd 取取 d d=273 mm273 mm三种截面形状的材料用量比三种截面形状的材料用量比:A A1 1:A A2 2:A A3 3=1=1 :1.261.26 :1.411.41P84P84 45-2F FA AFAB2ll2FF FB B2lCDM 图图12 kNm8 kNm4t b hzytts sC maxs sC maxs st maxs st maxB 截面截面C 截面截面FB=36 kNFA=12 kN危险截面危险截面:B 截面截面C 截面截面MC=12 kNmMB=-8 kNmz几何性质几何性质:=146.7 mm=146.7 mmy yC CI Iz z =2901 cm=2901 cm4 4y yC C正应力分布正应力分布正应力分布正应力分布 s st max=IzMC(h yC)s s s sc maxc max =IzMC yC s s s st maxt max =IzMByC s sc max=IzMB(h yC)=22.65 MPa=60.68 MPa=40.46 MPa=14.70 MPa整个梁整个梁整个梁整个梁:s s s st t s s s sC C 满足强度条件满足强度条件最大拉、压应力不在同一截面上最大拉、压应力不在同一截面上最大拉、压应力不在同一截面上最大拉、压应力不在同一截面上上下不对称上下不对称上下不对称上下不对称CP85P85 45-3A ABq lF lM11.6 kNm15.9 kNm20 kNmM 图图FS 图图40 kN44 kN选择选择选择选择:MMmaxmax=20 kN=20 kNmms smax=WzMmax s s WWz z s s Mmax=125 cm=125 cm3 3选选选选:I I I I 1616Iz=1127 cm4 Sz max=80.8 cm3 tw=6.0 cm 其其 Wz=140.9 cm3*校核校核校核校核:F FS S maxmax=44 kN=44 kN=52.6 MPat t t tmax max=FS maxSz maxIztw t t t t *满足切应力强度条件满足切应力强度条件 (导学篇导学篇 附录附录附录附录B B-3 3 P380中中)