材料力学考试试题bhaj.docx
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1、15-11 两端端为球铰铰的压杆杆,当它它的横截截面为图图示各种种不同形形状时,试试问杆件件会在哪哪个平面面内失去去稳定(即即在失稳稳时,杆杆的截面面绕哪一一根轴转转动)?解:(aa),(b),(e)任意方方向转动动,(cc),(d),(f)绕图示示Z轴转转动。15-22 图示示各圆截截面压杆杆,横截截面积及及材料都都相同,直直径d1.6cmm,杆材材A3钢的弹弹性模量量E=2000MPPa,各各杆长度度及支承承形式如如图示,试试求其中中最大的的与最小小的临界界力之值值。解:(aa) 柔柔度: 相当长度度:(b) 柔度: 相相当长度度:(c) 柔度: 相相当长度度:(d) 柔度: 相相当长度度
2、:(e) 柔度: 相相当长度度:由E=2200GGpa及及各柔度度值看出出:各压压杆的临临界力可可用欧拉拉公式计计算。即即:各压压杆的EEJ均相相同,故故相当长长度最大大的压杆杆(a)临界力力最小,压压杆(dd)与(e)的的临界力力最大,分分别为:15-33 某种种钢材=2300MPaa,=2774MPPa,E=2000GPPa,直直线公式式,试计计算该材材料压杆杆的及值,并并绘制范范围内的的临界应应力总图图。解:2742742252161378752.5592.6610012015015-44 61120型型柴油机机挺杆为为45钢制制成的空空心圆截截面杆,其其外径和和内径分分别为,12mm和
3、10mm,杆长为383mm,两端为铰支座,材料的E210GPa,=288MPa,试求此挺杆的临界力。若实际作用于挺杆的最大压缩力P=2.33kN,规定稳定安全系数=25。试校核此挺杆的稳定性。解:(11) 该压杆杆属大柔柔度杆 (22) 该杆杆的稳定定性足够够。15-55 设图图示千斤斤顶的最最大承载载压力为为P1500kN,螺螺杆内径径52mmm,=500cm材料为为A3钢,E=2000GPPa。稳稳定安全全系数规规定为。试试校核其其稳定性性。解:千斤斤顶螺杆杆简化为为一端固固定一端端自由的的压杆,故故。柔度应为为:应采用经经验公式式计算其其临界力力:由表表中查出出:。则:所以满足足稳定性性
4、要求。15-66 100t船用轻轻型吊货货杆ABB,长为为16ccm,截截面为空空心圆管管,壁厚厚,轴向向压缩力力P=2222kNN,规定定稳定安安全系数数,材料料为A3钢,E=2110GPPa,吊吊杆两端端均为铰铰支座。试试确定用用杆的截截面尺寸寸。解:先按按大柔度度杆解校核应用用的公式式是否对对:所以上面面的计算算有效。15-77图示托托架中的的AB杆,直直径d40mmm,长长8000mm,两两端铰支支,材料料为A3钢,试试求(a)托托架的权权限载荷荷;(b)若若工作载载荷Q700kN,稳稳定安全全系数2.00,问此此托架是是否安全全?解: (11)ABB杆钢 属于于等杆(2) 所以托托架
5、不安安全。15-88 两端端固支的的A3钢管,长长6m,内内径为660mmm,外径径为700mm,在在时安装装,此时时管子不不受力。已已知钢的的线膨胀胀系数,弹弹性模量量E=2006GPPa当当温度升升高到多多少度时时,管子子将失稳稳?解: 属大柔度度杆设温度;则管子子变形 伸长管子受压压力 变变形缩短短变形协调调条件或或者即升至的的管子失失稳.15-99 有一一结构AABCDD,由3根直径径均为dd的圆截截面钢杆杆组成如如图,在在B点铰支支,而在在C点和D点固定定,A点为铰铰接。若若此结构构由于杆杆件在AABCDD平面内内弹性失失稳而丧丧失承载载能力。试试确定作作用于节节点A处的载载荷P的临
6、界界值。解:ABB杆为铰铰支AC,AAD杆为为一端铰铰支一端端固定AB失稳稳此结构构仍能继继续承载载,直到到AC,AD杆杆也失稳稳,此时时整个结结构才丧丧失承载载能力。由于对称称15-110 铰铰接杆系系ABCC如图示示,是由由两根具具有相同同截面和和同样材材料的细细长杆所所组成,若若由于杆杆件在AABC平平面内失失稳而引引起毁坏坏。试确确定载荷荷P为最大大时的角角。解:当AAB,BBC杆的的轴力同同时达到到临界力力时,PP最大。两杆的临临界力为为:设BC间间距为LL,则代代入上式式 消去去P得即:15-111 某某快锻水水压机工工作台油油缸柱塞塞如图示示。已知知油压力力p=322 MPPa,
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