66mm。故:3Wp877296Nmm12566mm369815MPa(2)计算截面A相对于截面C的扭转角AC∑GITilipTABlABGIpTBClBCGIpMe2apGI0aGIp
f2MeaGIp2DB2o习题312已知实心圆轴的转速
300rmi
,传递的功率p330kW,轴材料的许用切应力η60MPa,切变模量G80GPa。若要求在2m长度的相对扭转角不超过1o,试求该轴的直径。解:TlGIPMelGIp≤1π180式中,Me9549180MelNk
954933030010504kNm;Ip132πd。故:4Ip≥πG4132πd≥180MelπGd≥32180MelπG2
f321801050410Nmm2000mm31480000Nmm226111292mm取d1113mm。习题314阶梯形圆杆,AE段为空心,外径D140mm,内径d100mm;BC段为实心,直径d100mm。外力偶矩MA18kNm,MB32kNm,MC14kNm,o许用切应力η80MPa,许可单位长度扭转角12m,切变模G80GPa。试校核该轴的强度和刚度。解:(1)AB段的强度与刚度校核TABMηmaxABA18kNmTABWp116116100140式中,WpπD1α63431415914031398533mm43ηmaxABlTABWp1810Nmm398533mm180345166MPaη80MPa符合度条件。ABTABGI4pπ4132100140式中,IpAB132πD1α1803141591404127897319mm44lTABGIpπ18000Nm1808010Nm27897319109212m31440462m12moo符合刚度条件。
f(2)BC段的强度与刚度校核TBCMC14kNmηmaxBCTBCWp1161166式中,Wpπd33141591003196349mm3ηmaxABlTBCWp1410Nmm196349mm180371302MPaη80MPa符合度条件。BCTBCGI4pπ1式中,IpBC132πd3231415910049817469mm4lTBCGIp180π14000Nm1808010Nm9817469109212m3144102m12moo符合刚度条件。综合(1)、(2)可知,该轴符合强度与刚度条件。第4章弯曲应力
ff习题422图示一由16号工字钢制成的简支梁承受集中荷载F。在梁的截面CC处下边缘上,用标距s20mm的应变仪量得纵向伸长s0008mm。已知梁的跨长l15m,a1m,弹性模量E210GPa。试求F力的大小。解:(1)求支座反力RARBF2(↑)(1)求CC截面的弯矩MCRBlaFla2(2)求F的大小
fζEεEssMWZFla2WZ查型钢表,16号工字钢的WZ141cm3141106m3F2EsWZlas221010kNm0008mm14110151m20mm626m347376kN习题424一简支木梁受力如图所示,荷载F5kN,距离a07m,材料的许用弯曲应力ζ10MPa,横截面为解力hb3的矩形。试按正应力强度条件确定梁横截面的尺寸。:(1)求支座反RARBF(↑)(2)求最大弯矩MmaxRAa50735kNm(3)由正应力强r