材力第9章作业题解答.doc

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1、精品文档，仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除第9章作业题1、图1所示四压杆均为圆截面直杆，杆长相同，且均为轴向加载。关于四者分叉载荷大小有四种解答，试判断哪一种是正确的（其中弹簧的刚度较大）。 （A）； （B）； （C）；（D）。正确答案 正确答案是 D 。 解：图（b）上端有弹性支承，故其临界力比图(a)大；图(c)下端不如图(a)刚性好，故图(c)临界力比图(a)小；图(d)下端弹簧不如图(c)下端刚性好，故图(d)临界力比图(c)小.图22、图2所示正三角形截面压杆，两端球铰约束，加载方向通过压杆轴线。当载荷超过临界值时，试问压杆将绕着截面上哪一根轴发生屈曲，表述有四种。（A）绕y轴

2、； （B）绕过形心C的任意轴；（C）绕z轴； （D）绕y轴或z轴。正确答案 B 3、同样材料、同样载面尺寸和长度的两根管状大柔度压杆，两端由球铰链支承，承受轴向压缩载荷，其中管a内无内压作用，管b内有内压作用。关于二者横截面上的真实应力与、临界应力与之间的关系，有如下结论，试判断哪一结论是正确的。 （A），； （B），； （C），；（D），。正确答案是 D 。4*、图3所示刚性杆AD在B、E两处由弹簧刚度为k的两根弹簧所支承，并在FP力作用下保持水平平衡位置。试求系统的分叉载荷FPcr。（提示：假定AB杆在微小倾角时保持平衡。）图3解：当载荷达临界值时，刚性杆将在微小位移下保持平衡。 受力如图

3、（一端弹簧伸长，一端弹簧伸长） 由平衡条件：， 由图（a）：即：5、图4所示a、b、c、d四桁架的几何尺寸、杆的横截面直径、材料、加力点及加力方向均相同。关于四桁架所能承受的最大外力FPmax有如下四种结论，试判断哪一种是正确的。 （A）； （B）； （C）；（D）。图4正确答案是 A 。6、图5所示示托架中杆AB的直径d = 40mm，长度l = 800mm，两端可视为球铰链约束，材料为Q235钢，分析如下问题： 1求托架的临界载荷FPcr。 2若已知工作载荷FP = 70kN，并要求杆AB的稳定安全因数nst = 2.0，校核托架是否安全。图5解： 1（图（a） （1） mm ，中柔度杆

4、MPa(a) kN kN 2已知工作载荷：FP = 70 kN，并要求杆AB的稳定安全因数nst = 2.0。 由（1），kN ，不安全。7、图6所示结构中两根柱子下端固定，上端与一可活动的刚性块固结在一起。已知l = 3m，直径d = 20mm，柱子轴线之间的间距a = 60mm。柱子的材料均为Q235钢，E = 200GPa，柱子所受载荷FP的作用线与两柱子等间距，并作用在两柱子所在的平面内。假设各种情形下欧拉公式均适用，试求结构的分叉载荷。图6解：本题可能的失稳方式有四种，如解图所示 图（a）两杆分别失稳= 0.5 单根 图（b）两杆作为整体绕y轴失稳= 2 图（c）两杆作为整体绕z轴失稳= 2 图（d）两杆共同沿z方向（或沿y方向）平稳失稳，由杆的绕曲线可见，对于长度，可视作一端固定，一端自由，即： ，故对于全长l，= 1 比较（1）（2）（3）（4）后知图b临界力最小： N 即 两杆共同绕y轴失稳时的临界力最小（图b）。【精品文档】第 2 页