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材料力学(金忠谋)第六版答案第09章
解:A点:
C点:
B点:
9-5外伸梁受力及尺寸如图示,设[ ]=140 MPa,试选定该梁的工字钢型号,并作主应力校核。
选 工字钢
验算翼缘腹板交界处:
最大剪应力(中性轴处)
9-6圆柱形薄壁容器内直径D=80 cm,厚度t=0.4 cm,承受内压强p,如材料的许用应力[ ]=130 MPa。试按第四强度理论决定最大许可压强p之值。
解:按第三强度理论:
(a) 危险。其余安全。
按第四强度理论:按下列公式计算
全部都不安全。
9-3工字钢梁受载荷时,某一点处的受力情况表示如下: =120MPa, =40MPa。若[ ]=140MPa,试按第四强度理论作强度校核。
解:
所以安全。
9-4某梁在平面弯曲下,已知危险截面上作用有弯矩M=50.9 ,剪力FS=134.6 kN,截面为No. 22b工字钢,[ ]=160 MPa,试根据第三强度理对梁作主应力校核。
解:
当
(1)当
(2)当
解:(1)
(2)
安全。
9-9车轮与钢轨接触点处的主应力为-800MPa,-900MPa,-1100MPa。钢轨材料的许用应力[ ]=300MPa,试对此点作强度校核(选用第三或第四理论)。
解:
更小。
9-10钢制油罐长度L=9.6 m,内径d=2.6 m,壁厚δ=8 mm,油罐内承受压强p=0.6MPa,并承受均匀分布载荷q作用。若[ ]=160MPa,试用第三强度理论求许用均布载荷q之值。
第九章
习
9-1脆性材料的极限应力 =40MPa, =130MPa,从受力物体内取下列三个单元体(a)、(b)、(c),受力状态如图示。试按(1)第一强度理论,(2)第二强度理论,判断何者已到达危险状态,设 。
解:按第一强度理论
(a): ,危险) ,危险。其余安全。
9-2塑性材料的极限应力σs=200 MPa,从受力物体内取下列三个单元体(a)、(b)、(c),受力状态如图示。试按(1)第三强度理论,(2)第四强度理论,判断何者已达到危险状态。
解:
9-11直径为d=10 mm的柱塞通过密闭高压容器,并承受扭矩Mn=2 作用,容器内压为 ,柱塞材料的抗拉强度 =250 MPa,抗压强度 =625 MPa,试按莫尔理论计算危险点的相当应力。
解:
9-12内径为d,壁厚为t的圆筒容器,内部盛有比重为 ,高度为H的液体,竖直吊装如图示。试按第三强度理论沿容器器壁的母线绘制圆筒的相当应力 图(不计端部影响)。
解:
9-7一锅炉内直径D=1m,受内压强p=3MPa,材料的屈服极限σs=300MPa,安全系数ns=2,试用最大剪应力理论计算锅炉的壁厚。
解:
9-8铸铁圆柱形容器外直径D= 20cm,壁厚t=2cm,受内压强p=4MPa,并在容器两端受轴向压力P=200 kN作用,设 ,许用拉应力[ +]=25 MPa,(1)用第二强度理论讲行校核;(2)若在两端加外扭矩Mn=1000 作用,用第二强度理论校核强度。