材料力学-陈振中-习题第五章弯曲应力
第五章 弯曲应力
5.2简支梁承受均布载荷如图所示。若分别采用截面面积相等的实心和空心圆截面,且
D1?40mm,d23?D25,试分别计算它们的最大正应力。
并问空心截面比实心截面的最大正应力减小了百分之几?
解:1)空心截面尺寸: 由
?4D?21?4?D22?d22??d2?2???D21??4D????2????2???? 求出;
D2?50mm,d2?30mm
2)确定危险截面:
梁的弯矩图如图,最大弯矩发生在梁中间截面。且:Mmaxql2??1KN?m8
3)求最大正应力:
5.8压板的尺寸和载荷情况如图所示。材料为45钢,?
解:1)最大弯矩
Mmax?15.4?10320?10?3?308N?ms?380MPa,取安全系数n=1.5。试校核压板的
强度。
???3?
2)A—A截面抗弯模量
I0.03?2?1.2??10W???1.568cm3)最大正应力: y12?1?103?63?2max?max?Mmax?196.4MPaWZs
?253MPa许用应力?????n够。
可见?max??s,压板强度足
5.11图示为一承受纯弯曲的铸铁梁,其截面为倒T形,材料的拉伸和压缩许用应力之比
??t?/??c??1/4。求水平翼板的合理宽度。
解:1)确定中性轴位置:由于梁受正的弯矩作,用,因此梁的中性轴以下部分受拉而产生拉应力,中性轴以上部分受压而产生压应力。由于:
My下yIz??t?/??c??My?下?1/4y上上Iz
而y出:y下下+y上?400,由此求
czc=80mm,y上?320mm2)图中中性轴z为截面的一形心轴,则s可得:
?b?60???80?30???30?340???320?170??0
?0,
求出:b=510mm
5.13 当20号槽钢受纯弯曲变形时,测出A、B两点间长度的改变为
?l?27?10?3mm,材料的
E=200GPa,试求梁截面上的弯矩M。
解:由梁所受弯矩方向可
?l判断出AB处于受拉区,AB产生的线应变:?? l查表20号槽钢:I而?M?ABz?144?10?8mm,y0?1.95cm
?My?E?Iz 则可求出:
E?Iz?10.7KN?m(y0?0.5)