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138 F=6KN绳0.5mA2第七章 组合变形杆的强度
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习题7-1图 习题7-2图
7-2 悬臂木梁上的载荷F1=800N，F2=1650N，木材的许用应力[?]?10MPa，设矩形截面的h?2b，试确定截面尺寸。
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习题7-3图 习题7-4图
7-3 图示起重托架，其[?]?140MPa。若a=3m，b=1m，F=60kN，试为横梁AD选择一对槽钢。 7-4 斜梁AB的横截面为100×100mm2的正方形，若F=3kN，作梁的轴力图、弯矩图，并求梁的最大拉应力和最大压应力。
7-5 在正方形截面短柱的中部开一槽，其面积为原面积的一半，问最大压应力增大几倍？ 7-6图示矩形截面钢杆，用应变片测得上、下表面的轴向线应变分别为?a?1?10?3，?b??0.4?10?3，材料的弹性模量E?210GPa。（1）试画出横截面上正应力的分布图；（2）确
定拉力F和偏心距e的大小。
7-7材料为灰铸铁的框架受压力如图所示，材料的许用拉应力[?t]?30MPa，许用压应力[?c]?80MPa，试校核框架立柱的强度。
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习题7-5图 习题7-6图
第七章 组合变形杆的强度
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习题7-7图 习题7-8图
7-8 求图示截面的截面核心。
7-9 手摇铰车如图所示，若钢轴的直径d=30mm，许用应力[?]?80MPa。设力F在起吊过程中总是垂直于摇臂，且保持不变，试按第四强度理论确定铰车的最大起吊重量P。
习题7-9图 习题7-10图
7-10 图示一精密磨床的砂轮轴，已知电机功率P=3kW，转速n?1400r/m，转子重Q1?101N。砂轮直径D=250mm，砂轮重Q2?275N，砂轮的磨削力Fy:Fz?3:1，轴的直径d=50mm，其许用应力[?]?60MPa，试用第三强度理论校核轴的强度。
7-11 电动机功率P=16kW，转速n=110r/min；传动轴直径d=80mm，其许用应力[?]?70MPa；其电动机轴上装着皮带轮，其直径D=1m，皮带轮重2kN。若图示紧边皮带的张力是松边张力的3倍，试用第三强度理论计算轴的许可外伸长度l。
7-12图示皮带传动轴，皮带轮1和2上的皮带沿铅垂方向，3轮上皮带沿水平方向。轮1和2的直径为300mm，轮3的直径为450mm。轴的直径为60mm，若皮带张力F1=F2=1.5kN，轴的许用应力[?]?80MPa，试用第三强度理论校核轴的强度。
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140 第七章 组合变形杆的强度
习题7-11图 习题7-12图 习题7-13图
7-13 图示钢制圆截面梁，直径为d，许用应力为[?]，对下列几种受力情况分别指出危险点的位置，画出危险点处单元体的应力状态图，并按最大切应力理论建立相应的强度条件。（a）只有F和Mx作用；（b）只有My、Mz和Mx作用；（c）My、Mz、F和Mx同时作用。
7-14 水轮机主轴如图示，该机输出功率P=37500kW，主轴转速n?150r/m，外径D=750mm，内径d=340mm，[?]?80MPa，主轴自重W1=285kN，转轮自重W2=390kN，运转时的轴向推力Fx=4500kN，试按畸变能密度理论校核主轴强度。
7-15 图示直径d=30mm的圆轴，承受扭转力矩T1及水平面内的力偶矩M2的联合作用，现测得圆轴表面沿轴线方向和与轴线成45?方向的线应变分别为?x?5?10?4，?45??4.26?10?4，已知材料的弹性模量E?210GPa，泊松比??0.28，试求T1和M2的值。
发电机组M2W1主轴T1T1M245Fx转轮W2
习题7-14图 习题7-15图
7-16 飞机起落架的折轴为管状截面，外径D=80mm，内径d=70mm，??100MPa，设F=1kN，Fy?4kN，试按最大切应力理论校核折轴的强度。
7-17 图示直角曲拐，C端受铅垂集中力F作用。已知a=160mm，AB杆直径D=40mm，l=200mm （1）力FE?200GPa，??0.3，实验测得D点沿45?方向的线应变?45??0.265?10?3。试求：的大小；（2）若AB杆的[?]?140MPa，试按最大切应力理论校核其强度。
7-18 图示一Z形型钢制成的简支梁，在跨中受一横力作用，已知梁截面对相互垂直形心轴y，z的惯性矩和惯性积分别为Iy?1.83?10?4m4，Iz?5.75?10?4m4和Iyz?2.59?10?4m4；钢材的
[?]?80MPa，试校核梁的正应力强度。
第七章 组合变形杆的强度
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习题7-16图 习题7-17图
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习题7-18图
7-19 图示由200mm?200mm?20mm的等边角钢制成的简支梁，在跨中受一横力F作用，跨长l?4m，若材料的[?]?160MPa，试按梁的正应力强度条件求出F的许可值；进而再求出梁最
大弯矩所在截面上A，B和C点处的正应力。（提示：将弯矩M沿截面的形心主轴分解） 7-20 图示一钢筋混凝土梁的横截面，作用有正弯矩M?120kN?m，钢筋和混凝土的弹性模量分别为Es?200GPa、Ec?25GPa，钢筋的直径d?25mm。试求钢筋横截面上的最大拉应力及混凝土受压区的最大压应力。（提示：由于混凝土的抗拉强度很低，工程上均假设混凝土仅承受压应力而不承受拉应力，因此转换截面仅包括混凝土的受压区域）。
7-21 图示用钢板加固的木梁，作用有横力F?10kN，钢和木材的弹性模量分别为Es?200GPa、Ew?10GPa。试求钢板和木梁横截面上的最大正应力及截面C的挠度。
7-22图示截面为半圆环形的簿壁梁，平均半径为R、厚度为t。试求截面的剪心。
习题7-19图 习题7-20图
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