《英汉双语材料力学》PPT课件

《《英汉双语材料力学》PPT课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《英汉双语材料力学》PPT课件（84页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、Mechanics of Materials 2 1 STRENGTH CALCULATION ABOUT SHEAR AND BEARING OF CONNECTING MEMBERSEXCERCISE LESSONS OF SHEAR AND BEARING 剪 切 2 1 连 接 件 的 剪 切 与 挤 压 强 度 计 算 Production of the shearing stress 剪 应 力 的 产 生 2 1 STRENGTH CALCULATION ABOUT SHEAR AND BEARING OF CONNECTING MEMBERS1、 Characteristics

2、 of loads and deformation of connecting members:1)Connecting member The structure member that connects one member to another is called the connecting member. Such as： bolts、 rivets、 keys etc. The connecting member is small， but it plays the role of passing loads. Characteristic： It can pass general

3、loads and can be dismounted. P Pbolt 2 1 连 接 件 的 剪 切 与 挤 压 强 度 计 算一 、 连 接 件 的 受 力 特 点 和 变 形 特 点 ：1、 连 接 件 在 构 件 连 接 处 起 连 接 作 用 的 部 件 ， 称 为 连 接 件 。 例 如 ：螺 栓 、 铆 钉 、 键 等 。 连 接 件 虽 小 ， 却 起 着 传 递 载 荷 的 作 用 。 特 点 ： 可 传 递 一 般 力 ， 可 拆 卸 。P P螺 栓 P PrivetCharacteristic: It can pass general loads, but can no

4、t be dismounted.for example, the truss in a bridge is connected by it.no gapCharacteristic: It can pass torques.m ShaftKeyGearm P P铆 钉特 点 ： 可 传 递 一 般 力 ， 不 可 拆 卸 。 如 桥 梁 桁 架 结 点 处 用 它 连 接 。无 间 隙m 轴 键齿 轮特 点 ： 传 递 扭 矩 。 m 2)Characteristics of loads and deformation：n n（ Resultant）（ Resultant）P PUse a r

5、ivet as an example： Characteristic of loads： The rivet is subjected to two equal and opposite forces. The acting lines of these two forces are very close. Characteristic of deformation: Two parts subjected to two equal and opposite forces tend to shift over one another along the junction plane of tw

6、o forces. 2、 受 力 特 点 和 变 形 特 点 ：n n（ 合 力 ）（ 合 力 ）P P以 铆 钉 为 例 ： 受 力 特 点 ： 构 件 受 两 组 大 小 相 等 、 方 向 相反 、 作 用 线 相 距 很 近 （ 差 一 个 几何 平 面 ） 的 平 行 力 系 作 用 。 变 形 特 点 ： 构 件 沿 两 组 平 行 力 系 的 交 界 面发 生 相 对 错 动 。 n n（ Resultant ）（ ResultantP P Shearing plane： The plane along which two parts of the member tend to

7、shift over one another. Such as n n . Internal force on shearing plane： Internal force Shearing force Q ， its acting line is parallel to the shearing plane.Pn nQ Shearing plane n n（ 合 力 ）（ 合 力 ）P P 剪 切 面 ： 构 件 将 发 生 相 互 的 错 动 面 ， 如n n 。 剪 切 面 上 的 内 力 ： 内 力 剪 力 Q ， 其 作 用 线 与剪 切 面 平 行 。Pn nQ 剪 切 面 n n

8、(Resultant )(Resultant ）P P 3)Three kinds of breakage at joint： Failure due to shear Snip along the shearing plane of the rivet, such as along section n n. Breakage due to bearing Fail due to mutual bearing between the rivet and the steel plate in their connecting plane. Breakage due to tensionPn nQ

9、 Shearing plane The steel plate is weakened in the section in which the rivet holes exist and stress in the weakened section increases so that the steel plate is easily broken due to tension at the connecting position. n n（ 合 力 ）（ 合 力 ）P P 3、 连 接 处 破 坏 的 三 种 形 式 ： 剪 切 破 坏 沿 铆 钉 的 剪 切 面 剪 断 ， 如 沿 n n

10、面 剪 断 。 挤 压 破 坏 铆 钉 与 钢 板 在 相 互 接 触 面 上 因 挤 压 而 使 溃 压 连 接 松 动 ， 发 生 破 坏 。 拉 伸 破 坏Pn nQ 剪 切 面钢 板 在 受 铆 钉 孔 削 弱 的 截 面 处 ， 应 力 增 大 ， 易 在 连 接 处 拉 断 。 2、 Practical calculation of shearMethod of the practical calculation： According to possibility of breakage of the member some assumptions by which basic c

11、haracteristic subjected to force actions can be reflected and calculations can be simplified are used. Then calculate its nominal stress, determine the corresponding permissible stress in accordance with the result of direct test. At last do the strength calculation.Applying range： volume of the mem

12、ber is not large and real stress is quite complex. Such as the connecting pieces etc.Assumption of practical calculation： Assume that shearing stress is distributed uniformly in the shearing plane and equal to the average shearing stress. 二 、 剪 切 的 实 用 计 算实 用 计 算 方 法 ： 根 据 构 件 的 破 坏 可 能 性 ， 采 用 能 反

13、映 受 力 基 本特 征 ， 并 简 化 计 算 的 假 设 ， 计 算 其 名 义 应 力 ， 然 后 根 据 直 接 试验 的 结 果 ， 确 定 其 相 应 的 许 用 应 力 ， 以 进 行 强 度 计 算 。适 用 ： 构 件 体 积 不 大 ， 真 实 应 力 相 当 复 杂 情 况 ， 如 连 接 件 等 。实 用 计 算 假 设 ： 假 设 剪 应 力 在 整 个 剪 切 面 上 均 匀 分 布 ， 等 于 剪切 面 上 的 平 均 应 力 。 1)Shearing plane-AQ ： Shifting plane. Shearing force-Q： Internal fo

14、rce on the shearing plane. QAQ2)Nominal shearing force-：3)Strength condition of shear： QAQ njx n n（ Resultant ） (Resultant ）P PPn nQ Shearing plane Working stress should not exceed the permissible stress.,where 1、 剪 切 面 -AQ ： 错 动 面 。 剪 力 -Q： 剪 切 面 上 的 内 力 。 QAQ2、 名 义 剪 应 力 -：3、 剪 切 强 度 条 件 （ 准 则 ） ：

15、 AQ njx :其 中n n（ 合 力 ） （ 合 力 ）P PPn nQ 剪 切 面工 作 应 力 不 得 超 过 材 料 的 许 用 应 力 。 3、 Practical calculations of bearing1)Bearing force Pjy ： The resultant force acting on the touching plane.Bearing： The phenomenon that there is pressure on the partial area of a member.Bearing force： The resultant force act

16、ing on the bearing plane， designated by Pjy.Assumption： Bearing stresses are distributed uniformly over the effective bearing plane. 三 、 挤 压 的 实 用 计 算1、 挤 压 力 Pjy ： 接 触 面 上 的 合 力 。挤 压 ： 构 件 局 部 面 积 的 承 压 现 象 。挤 压 力 ： 在 接 触 面 上 的 压 力 ， 记 Pjy 。假 设 ： 挤 压 应 力 在 有 效 挤 压 面 上 均 匀 分 布 。 2)Bearing area： Area

17、 of the projection plane of the touching plane in the direction perpendicular to Pjy jyjyjyjy AP 3)Strength condition of bearing： Working bearing stress should not exceed the permissible bearing stress Bearing area dtAjy 2、 挤 压 面 积 ： 接 触 面 在 垂 直 Pjy方 向 上 的 投 影 面 的 面 积 。 jyjyjyjy AP 3、 挤 压 强 度 条 件 （

18、准 则 ） ： 工 作 挤 压 应 力 不 得 超 过 材 料 的 许 用 挤 压 应 力 。挤 压 面 积 dtAjy 4、Applications jyjy ；1)Check the strength jyjyjyQ PAQA ；2)Select the cross section area jyjyjy QAP AQ ；3)Determine the external load 1 jyjy ；、 校 核 强 度 ： 2 jyjyjyQ PAQA ；、 设 计 尺 寸 ： 3 jyjyjyQ APAQ ；、 设 计 外 载 ：四 、 应 用 MPa952.010351240 7 bhPA

19、QQ MPa 4.710125.4 40 7 cbPAPjyjyjy Example 1 A wooden tenon joint is shown in the figure. Knowing that the quantities are a = b =12cm， h=35cm， c=4.5cm and P=40KN. Try to determine the shearing stress and bearing stress for the joint.Solution： ： Free body diagram is shown in the figure： Shearing stre

20、ss and bearing stress PQbhA Q ;Shearing force isBearing force is PPcbA jyjy ;PPPP PP ba chQA jyAh MPa952.010351240 7 bhPAQQ MPa 4.710125.4 40 7 cbPAPjyjyjy例 1 木 榫 接 头 如 图 所 示 ， a = b =12cm， h=35cm， c=4.5cm, P=40KN， 试 求 接 头 的 剪 应 力 和 挤 压 应 力 。解 ： 受 力 分 析 如 图 剪 应 力 和 挤 压 应 力剪 切 面 和 剪 力 为 挤 压 面 和 挤 压 力

21、 为 ：PPPP PP ba chQA jyAh PQbhAQ ; PPcbA jyjy ; Solution： Free body diagram of the key is shown in the figureExample 2 A gear and a shaft are connected by a key（ b h L=20 12 100).The torque that the key can transmit is m=2KNm.Knowing the diameter of the shaft is d=70mm， the permissible shearing stres

22、s and the permissible bearing stress of the key are respectively = 60 MPa and jy= 100 MPa. Try to check the strength of the key. kN5707.0 222 dmP2hm b hLmdP 解 ： 键 的 受 力 分 析 如 图例 2 齿 轮 与 轴 由 平 键 （ b h L=20 12 100） 连 接 ， 它 传 递的 扭 矩 m=2KNm， 轴 的 直 径 d=70mm， 键 的 许 用 剪 应 力 为 = 60M Pa ， 许 用 挤 压 应 力 为 jy= 1

23、00M Pa， 试 校 核 键 的 强 度 。 kN5707.0 222 dmP2hm b hLmdP According to the above calculation, strength conditions of the key are satisfied. MPa6.2810020 1057 3bLPAQQCheck the strength of shear and bearing PPQ jy jyjyjyjy hLPAP MPa3.95610010572 3b hL d mQ 综 上 ， 键 满 足 强 度 要 求 。 MPa6.2810020 1057 3bLPAQQ剪 应

24、力 和 挤 压 应 力 的 强 度 校 核 PPQ jy jyjyjyjy hLPAP MPa3.95610010572 3b hL d mQ Solution： Free body diagram of the key is shown in the figureExample 3 A gear and a shaft are connected by a key（ b =16mm, h =10mm).The torque that the key can transmit is m = 1600Nm. Knowing the diameter of the shaft is d =50mm

25、， the permissible shearing stress and the permissible bearing stress of the key are respectively = 80MPa and jy = 240MPa.Try to design the length of the key. kN6405.0160022 dmPQP jyb hL2hm m mdP 解 ： 键 的 受 力 分 析 如 图例 3 齿 轮 与 轴 由 平 键 （ b=16mm， h=10mm， ） 连 接 ， 它 传 递 的扭 矩 m=1600Nm， 轴 的 直 径 d=50mm， 键 的 许

26、 用 剪 应 力 为 = 80M Pa ， 许 用 挤 压 应 力 为 jy= 240M Pa， 试 设 计 键 的 长 度 。 kN6405.0160022 dmPQP jyb hL mdP2hm m b hLStrength conditions of the shearing stress and the bearing stress mm50)m(10801664 31 bQLLbQ mm3.53)m(1024010 6422 2 32 jyjyjyjy h PLLhP According to the above calculation mm3.53 , max 21 LLL d m

27、Q b hL剪 应 力 和 挤 压 应 力 的 强 度 条 件 mm50)m(10801664 31 bQLLbQ mm3.53)m(1024010 6422 2 32 jyjyjyjy h PLLhP 综 上 mm3.53 , max 21 LLL d mQ Solution： Free body diagram is shown in the figureExample 4 A riveted tie-in acted by force P=110kN is shown in the figure. Knowing the thickness is t =1cm， width of it

28、is b =8.5cm. The permissible stress is = 160MPa. Diameter of the rivet is d =1.6cm and the permissible shearing stress is = 140MPa ， the permissible bearing stress is jy= 320MPa. Try to check the strength of the riveting . (Assume the force acted on each rivet is equal.） 4PPQ jy bP Ptt d PP P11 22 3

29、3P/4 解 ： 受 力 分 析 如 图例 4 一 铆 接 头 如 图 所 示 ， 受 力 P=110kN， 已 知 钢 板 厚 度 为 t=1cm， 宽 度 b=8.5cm ， 许 用 应 力 为 = 160M Pa ； 铆 钉 的 直 径d=1.6cm， 许 用 剪 应 力 为 = 140M Pa ， 许 用 挤 压 应 力 为 jy= 320M Pa， 试 校 核 铆 接 头 的 强 度 。 （ 假 定 每 个 铆 钉 受 力 相 等 。 ） 4PPQ jy bP Ptt d PP P11 22 33P/4 The sections 22 and 33 of the steel plat

30、e are the critical sections.The strength conditions of shear and bearing MPa8.136106.114.3 110 722dPAQQ MPa7.15510)6.125.8(4 1103)2(4 3 72 dbt P jyjyjyjy tdPAP MPa9.171106.114 1104 7 MPa4.15910)6.15.8(1 110)( 73 dbt P Therefore， the tie-in is safe.tt d PP P11 22 33P/4 钢 板 的 2-2和 3-3面 为 危 险 面剪 应 力 和

31、挤 压 应 力 的 强 度 条 件 MPa8.136106.114.3 110 722dPAQQ MPa7.15510)6.125.8(4 1103)2(4 3 72 dbt P jyjyjyjy tdPAP MPa9.171106.114 1104 7 MPa4.15910)6.15.8(1 110)( 73 dbt P 综 上 ， 接 头 安 全 。tt d PP P11 22 33P/4 1、 Internal-force and axial-force diagrams of the rod in tension and compression1)Expression of Axial

32、 force?2)Method to determine axial force?3)Positive and negative of axial force?Why do we plot the axial-force diagram? What should we pay attention when we do it? 4)Axial-force diagram： Expressed by the diagram of N = N(x)?P A N A Simple sketchB CP PN xP+ 一 、 轴 向 拉 压 杆 的 内 力 及 轴 力 图1、 轴 力 的 表 示 ?2、

33、 轴 力 的 求 法 ?3、 轴 力 的 正 负 规 定 ?为 什 么 画 轴 力 图 ?应 注 意 什 么 ?4、 轴 力 图 ： N=N(x)的 图 象 表 示 ?P A NB C简 图AP PN xP+ Simple method to determine axial forces: Take the left part of the section x as the object,the axial force on the section x can be calculated by following formula: Where“P()”and“P()”express the s

34、um of left direction forces and the sum of right direction forces of the left part of the section x. Take the right part of the section x as the object, the axial force N(x) of point x can be calculated by the following formulate: Where “ ” and “ ”denote the sum of right direction forces and the sum

35、 of left direction forces of the right part of section x. )()()( PPxN )()()( PPxN )(P )(P 轴 力 的 简 便 求 法 : 以 x点 左 侧 部 分 为 研 究 对 象 ,x点 的 轴 力 N(x)由 下 式 计 算 : 其 中 “ P()” 与 “ P()” 为 x点 左 侧 向 左 的 所 有 外 力与 向 右 的 所 有 外 力 。 以 x点 右 侧 部 分 为 研 究 对 象 ， x点 的 轴 力 N(x) 由 下 式 计 算 ： 其 中 “ P()” 与 “ P()” 为 x点 右 侧 向 右 的

36、 所 有 外 力 与向 左 的 所 有 外 力 。 )()()( PPxN )()()( PPxN Example 1 A B C DO 5P 4P P8PN x3P 5P P2P A B C DO 5P 4P P8PN x3P 5P P2P Positive and negative of stress?1)Stress on the cross section: AxN )( 2、 Stress of the rod in tension or compression Critical section and maximum working stress? 2sin 2 )2cos(1 2

37、 002)Stress on the inclined section Saint-Venant principle? Stress concentrations? N(x)P x 应 力 的 正 负 规 定 ?1、 横 截 面 上 的 应 力 : AxN )( 二 、 拉 压 杆 的 应 力 危 险 截 面 及 最 大 工 作 应 力 ? 2sin 2 )2cos(1 2 002、 拉 压 杆 斜 截 面 上 的 应 力 Saint-Venant原 理 ? 应 力 集 中 ? N(x)P x 3、 Strength design criterion： 1) Strength design c

38、riterion )( )(max( max xA xN max Check strength： Design the cross section area： maxmin NA Design the load： ; max AN )( maxNfP 三 、 强 度 设 计 准 则 （ Strength Design Criterion） ： 1、 强 度 设 计 准 则 ? )( )(max( max xA xN max 校 核 强 度 ： 设 计 截 面 尺 寸 ： maxmin NA 设 计 载 荷 ： ; max AN )( maxNfP EANLEAPLL 1)Elastic law

39、 of the rod with equal axial forces 2)Elastic law with variable internal forces 3)Elastic law in uniaxial stressed state 1 E LL xEA xxNxL )(d)( )d( ni ii iiAE LNL 1 4、 Deformation and strain of the rod in tension or compression N（ x） xd xN(x) PP EANLEAPLL 1、 等 轴 力 拉 压 杆 的 弹 性 定 律 2、 变 内 力 拉 压 杆 的 弹

40、性 定 律 3、 单 向 应 力 状 态 下 的 弹 性 定 律 1 E LL xEA xxNxL )(d)( )d( ni ii iiAE LNL 1 四 、 拉 压 杆 的 变 形 及 应 变 N（ x） xd xN(x) PP 4)Possions ratio（ or lateral deformation factor） 5)The enlarged-deformation diagram and the method to determine the displacement CA BCL1 L2PC 1L2L 4、 泊 松 比 （ 或 横 向 变 形 系 数 ） 5、 小 变 形

41、放 大 图 与 位 移 的 求 法CA BCL1 L2PC 1L2L Assemble stressinitial stress Temperature stress Equilibrium equations； Geometric equationscompatibility equations of deformation； Physical equationselastic laws； Complementary equations： getting from geometric equations and physical equations； Solving the combined

42、 equations including of equilibrium equations and complement equations.6)The steps to solve the statically indeterminate problem 装 配 应 力 预 应 力温 度 应 力 平 衡 方 程 ； 几 何 方 程 变 形 协 调 方 程 ； 物 理 方 程 弹 性 定 律 ； 补 充 方 程 ： 由 几 何 方 程 和 物 理 方 程 得 ； 解 由 平 衡 方 程 和 补 充 方 程 组 成 的 方 程 组 。6、 超 静 定 问 题 的 处 理 方 法 步 骤 ： 5、

43、 Mechanical properties of the materials in tension and compression3)Unloaded law； Cold hardening； Cold-drawn time effect.1)Elastic law tg ; EE bsjx , 2.04)Residual relative elongation 000 01 100 LLL5)Permanent relative reduction of area 000 10 100 A AA njx 2)Limit stress6)Permissible stress 五 、 材 料

44、在 拉 伸 和 压 缩 时 的 力 学 性 能3、 卸 载 定 律 ； 冷 作 硬 化 ； 冷 拉 时 效 。 、 许 用 应 力6 、 极 限 应 力21、 弹 性 定 律 tg ; EE bsjx , 2.04、 延 伸 率5、 面 缩 率 n jx 000 01 100 LLL 000 10 100 A AA 1)Practical calculation of shear AQ6、 Practical calculation of shear and bearing of the connecting member of the rods in tension and compress

45、ionn n（ Resultant）（ Resultant ）P P Pn nQ Shearing plane2)Practical calculation of bearing jyjyjyjy AP 1、 剪 切 的 实 用 计 算 AQ六 、 拉 (压 )杆 连 接 部 分 的 剪 切 与 挤 压 强 度 计 算n n（ 合 力 ）（ 合 力 ）P P Pn nQ 剪 切 面2、 挤 压 的 实 用 计 算 jyjyjyjy AP Bearing area dtAjy jyjy ； jyjyjyQ PAQA ； jyjyjyQ APAQ ；Check the strengthDesign

46、 the dimensionDesign the external load 挤 压 面 积 dtAjy jyjy ；校 核 强 度 ： jyjyjyQ PAQA ；设 计 尺 寸 ： jyjyjyQ APAQ ；设 计 外 载 ： Example 2 The rods AB、 CD、 EF and GH in the structure are shown in the figure Each of them consists two of rolled unequal-legs steels.Knowing =170MPa， E =210GPa . Rods AC and EG may b

47、e seen as rigid rod. Try to select the section dimension of each rod and to determine the displacements of points A、 D and C.P=300kN0.8m 3.2m 1.8m1.2m2m3.4m 1.2mAB CDF Hq 0=100kN/mSolution： Determine the internal force.The free body diagram is shown in the figure.E G 例 2 结 构 如 图 ， AB、 CD、 EF、 GH都 由

48、两 根 不 等 边 角 钢 组成 ， 已 知 材 料 的 =170 M P a ， E=210 G P a。 AC、 EG可视 为 刚 杆 ， 试 选 择 各 杆 的 截 面 型 号 和 A、 D、 C点 的 位 移 。P=300kN0.8m 3.2m 1.8m1.2m2m3.4m 1.2mAB CDF Hq0=100kN/m解 ： 求 内 力 ， 受 力 分 析 如 图E G kN186EN kN24030042.3 AN kN6030048.0 DN kN174GNDq0=100kN/mE GA C NGNCNA NE ND =NDP=300kN Determine the area by

49、 strength condition ii NA 23 cm12.1410170240 ABA 2cm5.3CDA 2cm9.10EFA 2cm2.10GHA kN186EN kN24030042.3 AN kN6030048.0 DN kN174GNDq0=100kN/mE GA C NGNCNA NE ND =NDP=300kN 由 强 度 条 件 求 面 积 ii NA 23 cm12.1410170240 ABA 2cm5.3CDA 2cm9.10EFA 2cm2.10GHA 21 cm212.72),55690(2: ABAAB 21 cm89.12),32540(2: CDACD

50、 21 cm609.52),54570(2:)( EFAGHEF Determine the types of the rods reference to the table Determine the deformation iiii EALNL mm67.21054.141.2 4.3240 41 ABABABAB EALNL mm91.0 CDL mm74.1 EFL mm63.1 GHL 21 cm212.72),55690(2: ABAAB 21 cm89.12),32540(2: CDACD 21 cm609.52),54570(2:)( EFAGHEF 试 依 面 积 值 查 表

51、 确 定 型 钢 号 求 变 形 iiii EALNL mm67.210424.141.2 4.3240 41 ABABABAB EALNL mm91.0 CDL mm74.1 EFL mm63.1 GHL Determine the displacement.The deformation is shown in the figure. mm61.2 CDDC L mm61.2 ABA LAB DF HE G mm70.1 GHGHEFD LDGEG LL CC1A1 E1 D1 G1 求 位 移 ,变 形 图 如 图 mm61.2 CDDC L mm61.2 ABA LAB DF HE G

52、 mm70.1 GHGHEFD LDGEG LL CC1A1 E1 D1 G1 Example 3 Diameters of rod AC and BD in the structure shown in the figure are respectively d1 =25mm, d2 =18mm. Knowing =170MPa， E =210GPa . Rod AB may be seen as a rigid rod. Try to (1) check the strength of each rod and to determine the displacements A and B

53、of points A an B. (2) determine the displacement F of point F when the force P is acted on point A. F= A is a general law, which is called theorem of conjugate displacement. B NBP=100kNNAAA BC DP=100kN1.5m 3m2.5m F A BF Solution： Determine the internal forceThe free body diagram is shown in the fing

54、ure. kN7.661005.43 AN kN3.33BN 例 3 结 构 如 图 ， AC、 BD的 直 径 分 别 为 :d1 =25mm, d2 =18mm,已知 材 料 的 =170 M Pa ， E=210 G Pa,AB可 视 为 刚 杆 ， 试 校 核 各杆 的 强 度 ;求 A、 B点 的 位 移 A和 B。 (2)求 当 P作 用 于 A点 时 ,F点的 位 移 F ， F= A是 普 遍 规 律 ： 称 为 位 移 互 等 定 理 。B NBP=100kNNAAA BC DP=100kN1.5m 3m2.5m F A BF 解 ： 求 内 力 ， 受 力 分 析 如 图k

55、N7.661005.43 AN kN3.33BN Check the strength 24 iiii dNAN MPa8.135102514.3 7.664 92A MPa131B Determine the deformation and the displacement iiii EALNL mm62.110251.214.3 5.27.664 22 ACAAC EALNL mm56.1 BDL mm.56.1 mm,62.1 have weSo BA 校 核 强 度 24 iiii dNAN MPa8.135102514.3 7.664 92A MPa131B 求 变 形 及 位 移

56、iiii EALNL mm62.110251.214.3 5.27.664 22 ACAAC EALNL mm56.1 BDL mm.56.1 mm,62.1 BA Determine displacement F of point F when force P is acted on point A mm62.1 ACF LABBFL 0 ;kN100 BA NN mm43.210251.214.3 5.21004 22 ACL FAC LL P=100kN1.5m 3m2.5m A FA F BC D 求 当 P作 用 于 A点 时 ,F点 的 位 移 F mm62.1 ACF LABBF

57、L 0 ;kN100 BA NN mm43.210251.214.3 5.21004 22 ACL FAC LL P=100kN1.5m 3m2.5m A FA F BC D 2 2211 11 )()( EA LGGPEA LGPL Example 4 The structure is shown in the figure. Knowing =2MPa ，E=20GPa, unit weight of concrete = 22kN/m. Try to design the areas of the two parts and to determine the displacement A

58、 of point A 11max1 GPNA Solution： Determine the area in accordance with the strength condition. 212max2 GGPNA LL xEA xxNxL )(d)( )d(P=100kN 12m12mA 2 2211 11 )()( EA LGGPEA LGPL 例 4 结 构 如 图 ， 已 知 材 料 的 =2MPa ， E=20GPa,混 凝 土 容重 =22kN/m， 试 设 计 上 下 两 段 的 面 积 并 求 A点 的 位 移 A。 11max1 GPNA 解 ： 由 强 度 条 件 求

59、面 积 212max2 GGPNA LL xEA xxNxL )(d)( )d(P=100kN 12m12mA Chapter 2 Exercises 1、 What is the difference between bearing and compression？ 2、 K nowing the relation between the allowable shearing stressand the allowable tensile stressof the bolt material is =0.6， Try to determine the reasonable ratio of

60、the diameter d of the bolt to the height h of the bolt cap。 Solution： 24dPAN dhPAQ Q 6.04/ 2 dPdhP 4.2/ hd 第 二 章 练 习 题 一 、 挤 压 与 压 缩 有 何 区 别 ？ 二 、 已 知 螺 栓 材 料 的 许 用 剪 应 力 与 许 用拉 应 力 之 间 的 关 系 为 =0.6 ， 试 求 螺栓 直 径 d与 螺 栓 头 高 度 h的 合 理 比 值 。 24dPAN dhPAQ Q 6.04/ 2 dPdhP 4.2/ hd解 ： 3、 As shown in the fig

61、ure, when the safe crosshead is over-loaded, the safe pin will be snipped. K nowing for the safe pin, the average diameter is d=5mm and the limit shearing stress is . Try to determine the maximum force couple M that can be transmitted by the crosshead.Solution： MPajx 370jxQ dDMAQ 4/ 2 mNDdM jx 3.1454 2 三 、 图 示 安 全 联 轴 器 超 载 时 ， 安 全 销 即 被 剪断 。 已 知 安 全 销 的 平 均 直 径 d=5mm， 其 极 限 剪 应力 ,试 求 该 联 轴 器 允 许 传 递 的 最 大力 偶 矩 M.解 ： MPajx 370 jxQ dDMAQ 4/ 2 mNDdM jx 3.1454 2