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如何计算不同形状杆件的内力及应力分析

2025-09-29 理论教育版权反馈

【摘要】：8-1 如图8-15 所示，各杆的AB、BC、CD（或BD）各段横截面上有哪些内力？图8-16题8-2图8-3 如图8-17 所示，斜梁AB 的横截面为正方形，边长为a=100 mm，F=3 kN，试计算其横截面上最大的拉应力和最大的压应力。图8-17题8-3图8-4 开口链环由直径d=12 mm 的圆钢弯制而成，其形状如图8-18 所示。图8-19题8-5图图8-20题8-6图8-7 如图8-21 所示的支架，已知载荷F=45 kN，作用在C 处，支架材料的许用应力[σ]=160 MPa，试选择横梁AC 的工字钢型号。

8-1 如图8-15 所示，各杆的AB、BC、CD（或BD）各段横截面上有哪些内力？各段产生什么组合变形？

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图8-15　题8-1图

8-2 如图8-16 所示的三根短柱受压力F 作用，图8-16（b）、图8-16（c）各挖去一部分。试判断在图8-16（a）、图8-16（b）、图8-16（c）情况下短柱中的最大压应力的大小和位置。

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图8-16　题8-2图

8-3 如图8-17 所示，斜梁AB 的横截面为正方形，边长为a=100 mm，F=3 kN，试计算其横截面上最大的拉应力和最大的压应力。

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图8-17　题8-3图

8-4 开口链环由直径d=12 mm 的圆钢弯制而成，其形状如图8-18 所示。链环的受力及其他尺寸均示于图中。试求链环直段部分横截面上的最大拉应力和最大压应力。

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图8-18　题8-4图

8-5 如图8-19 所示，正方形截面的短立柱中间处开了一槽，其面积为原来的一半，试计算其横截面上最大正应力增加了几倍。

8-6 如图8-20 所示为某种夹具的尺寸，已知：夹紧力F=2 kN，[σ]=160 MPa，试根据拉（压）和弯曲组合变形强度条件校核夹具m-m 截面的强度。(https://www.chuimin.cn)

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图8-19　题8-5图

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图8-20　题8-6图

8-7 如图8-21 所示的支架，已知载荷F=45 kN，作用在C 处，支架材料的许用应力[σ]=160 MPa，试选择横梁AC 的工字钢型号。

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图8-21　题8-7图

8-8 如图8-22 所示电动机带动带轮，轴的直径d=40 mm，带轮直径D=300 mm，带轮重量G=600 N，若电动机的功率P=14 kW，转速n=980 r/min。带轮紧边拉力与松边拉力之比F1/F2=2，轴的许用应力[σ]=120 MPa。试按第三强度理论校核轴的强度。

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图8-22　题8-8图

8-9 如图8-23 所示钢制实心圆轴，其齿轮C 上作用铅直切向力5 kN，径向力1.82 kN；齿轮D 上作用有水平切向力10 kN，径向力3.64 kN。齿轮C 的直径dC=400 mm，齿轮D 的直径dD=200 mm。圆轴的容许应力σ=100 MPa。试按第四强度理论求轴的直径。

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图8-23　题8-9图