問答題
BC與DF為兩相平行的粗剛桿,用桿(1)和桿(2)以鉸相連接如圖示,兩桿的材料相同,彈性模量為E,桿(1)的橫截面為A,桿(2)的橫截面2A,一對力P從x=0移動至x=a。試求兩P力作用點之間的相對位移隨x的變化規(guī)律。
水平剛梁AB用四根剛度均為EA的桿吊住如圖示,尺寸l、a、θ均為已知,在梁的中點C作用一力偶m(順時外轉向),試求: (1)各桿的內(nèi)力 (2)剛梁AB的位移。
電子秤的傳感器是一空心圓筒,受軸向拉伸或壓縮如圖示,已知圓筒的外徑D=80mm,筒壁厚t=9mm,在秤某一重物W時,測得筒壁產(chǎn)生的軸向應變ε=−476×10−6,圓筒材料的彈性模量E=210Gpa,問此物體W為多少重?并計算此傳感器每產(chǎn)生23.8×10-6應變所代表的重量。
鋼制受拉桿件如圖所示.橫截面面積A=2cm2,l=5m,單位體積的重量為76.5kN/m3。如不計自重,試計算桿件的變形能U和比能u;如考慮自重影響,試計算桿件的變形能,并求比能的最大值。設E=200Gpa。
圖示鉸接正方形結構,各桿的橫截面面積均為A1,材料的彈性模量均為E,試計算當載荷P作用時節(jié)點B、D間的相對位移。
支架由AB和BC兩桿組成,承受鉛直載荷如圖示。這兩桿由同一材料制成,若水平桿BC的長度保持常數(shù)L,θ角隨A點沿豎直方向移動而變化,AB桿的長度隨A點的位置而定。設材料的拉伸許用應力與壓縮許用應力相等,當這兩桿受力均完全達到許用應力時,該結構具有最小重量,試求此時的θ角。
水平剛性梁ABCD在B、D兩點用鋼絲繩懸掛,尺寸及懸掛方式如圖示,E、F兩處均為無摩阻力的小滑輪。若已知鋼絲繩的橫截面面積A=1.0cm2,彈性模量E=200GPa,鉛垂載荷P=20kN作用于C點,試求C點的鉛垂向位移。
試求下列各簡單結構中節(jié)點A的位移,設各桿的抗拉壓剛度均為EA。
設壓入機體中的鋼銷子所受的連結力是沿著它的長度l平均分布的,為了拔出這個銷子,在它的一端施加P=20kN的力。已知銷子截面積A=2cm2,長度l=40cm,a=15cm,E=200GPa,試繪出桿的應力圖和計算桿的伸長。
設水平剛性桿AB不變形,拉桿CD的直徑d=2cm,許用應力[σ]=160MPa,材料的彈性模量E=200GPa,在B端作用載荷P=12kN。試校核CD桿的強度并計算B點的位移。
木材試件(立方體2×2×2cm)在手壓機內(nèi)進行壓縮。作用力P=400N,其方向垂直于杠桿OA,此杠桿可繞固定心軸o轉動,在某一時刻,拉桿BC垂直于OB且平分ECD角,∠CED=arctan(0.2)=11°20′。杠桿長度OA=lm,OB=5cm,拉桿BC的直徑dl=1.0cm,CE桿與CD桿的直徑相同d2=2.0cm。試求: (1)此時拉桿BC,以及桿CD與CE內(nèi)的應力; (2)木材的彈性模量E=10GPa,計算被壓試件的縮短變形。