工程力学作业2

强度作业2 第9周交

6-2 、 7-4、8-6、机(P.190)8-17、

补充3、4、5、19

补充3.等截面传动圆轴如图, [τ]= 40Mpa, PC PB

转速n=191r/min在A端偏心r=100mm 处受阻力F=1kN, B轮输出功率, 中间 轮C输入功率PC=6KW,试按轴的强度 条件设计该轴直径.

解：MC?9.55?106F A r P6?9.55?106?300?103N?mm n191MA?F?r?103?100?100?103N?mm

MB?MC?MA?200?103N?mm

?MA和MB中的较大值为200?103N?mm

?maxMmaxMmax200?103????????40MPa 33WP?D?D1616D?29.42mm?D?30mm

补充4.图中b×h=10×20mm矩形截面悬臂梁ABC，梁全长l= 1m，许用应力

[σ]=120Mpa，载荷F=50N，试用弯曲正应力条件校核梁的强度。（14）

2F

A B C

‘ l /3 2l /3 F b

解：

?FY?0

?FA?FB?FC?0 ?FA?2F?F?0

FA?F?50N

L?FC?L?0 31?MA?2F??F?1?0

3505MA?N?m??104N?mm

33?MA?FB?设有集中力矩MB?MB

???MB?FC?MB???2L?0 310?104N?mm 3?max?MmaxWZ10?104M?max?3?50MPa?????120MPa 2bh20210?1616梁强度足够

h

补充5

悬臂梁AB受力M=70kNm

FP=10kN，a=3m，横截面对过形心C的中性轴的惯性矩

IZ=1.02*108mm4，其余尺寸如图，梁的抗压许用应力[σbc]-- = 120Mpa，抗拉许用应力

[σb]+=40Mpa。试校核梁的强度。 解：

C点左侧和右侧截面上的最大拉应力与最大压应力分别为：

??maxMBY130?106?96.4???28.35MPa???b? 8IB1.02?10MBY230?106?(250?96.4)???45.2MPa???bc? 8IB1.02?1030kNm ??maxC左侧截面：

??maxMC?Y240?106?(250?96.4)????60.24MPa???b? 8I1.02?10MC?Y140?106?96.4????37.8MPa???bc? 8I1.02?1040kNm ??max?梁的强度不安全

机8-17、抄录如下

三角架结构如图，AB杆为钢杆，其横截面积A1=600mm2，

许用应力[σ1]=140Mpa；BC为木杆，其横截面积A2=3╳104mm2， 许用应力[σ2]=3.5Mpa。试求许用载荷[F]。

A 3m B F α C

补充19

求约束反力，并且画Q、M图

ql/4 ql2/2 q A B C l/2 l

4 m