材料力学第9章习题课.ppt
第9章 压杆的稳定问题,习题课,9-1 关于钢制细长压杆承受轴向压力达到临界载荷之后，还能不能继续承载有如下四种答案，试判断哪一种是正确的。(A)不能，因为载荷达到临界值时屈曲位移将无限制地增加；(B)能。因为压杆一直到折断时为止都有承载能力；(C)能。只要横截面上的最大正应力不超过比例极限；(D)不能。因为超过临界载荷后，变形不再是弹性的。,第9章 压杆的稳定问题-习题课,第9章 压杆的稳定问题-习题课,92 图示a、b、c、d 四桁架的几何尺寸、圆杆的横截面直径、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。,第9章 压杆的稳定问题-习题课,第9章 压杆的稳定问题-习题课,9-3 同一根细长压杆在长度、材料、约束条件和横截面面积都不改变的情形下，压杆横截面的形状有图中4 种选择，请分析选择哪一种截面压杆的临界力最大。,9-4 同样材料、同样截面尺寸和长度的两根管状细长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（a）与（b）、临界应力cr(a）与cr(b）之间的关系,有如下结论试判断哪一结论是正确的。,第9章 压杆的稳定问题-习题课,第9章 压杆的稳定问题-习题课,95 提高钢制细长压杆承载能力有如下方法试判断哪一种是最正确的。（A）减小杆长，减小长度系数，使压杆沿横截面两形心主轴方向的柔(刚)度相等；（B）增加横截面面积，减小杆长；（C）增加惯性矩，减小杆长；（D）采用高强度钢。,第9章 压杆的稳定问题-习题课,96 根据压杆稳定设计准则，压杆的许可载荷FP=cr A/n st。当横截面面积A 增加一倍时，试分析压杆的许可载荷将按下列四种规律中的哪一种变化？（A）增加1 倍；（B）增加2 倍；（C）增加12 倍；（D）压杆的许可载荷随着A 的增加呈非线性变化。,第9章 压杆的稳定问题-习题课,第9章 压杆的稳定问题-习题课,9-7 图示托架中杆AB 的直径d40 mm。长度l800 mm两端可视为球铰链约束，材料为Q235 钢。试：1求托架的临界载荷。2若已知工作载荷 FP70 kN，并要求杆AB 的稳定安全因数nst=2.0，校核托架是否安全。3若横梁为No.18 普通热轧工字钢，160Mpa，则托架所能承受的最大载荷有没有变化？,第9章 压杆的稳定问题-习题课,第9章 压杆的稳定问题-习题课,第9章 压杆的稳定问题-习题课,第9章 压杆的稳定问题-习题课,第9章 压杆的稳定问题-习题课,9-8 长 l150 mm，直径d=6mm 的40 Cr 钢制微型圆轴，在温度为t1=-60 C 时安装，这时轴既不能沿轴向移动，又不承受轴向载荷，温度升高时，轴和架身将同时因热膨胀而伸长。轴材料的线膨胀系数1=12.5106/C；架身材料的线膨胀系数2=7.5106/C。40Cr 钢的p=300 MPa，E=210 GPa。若规定轴的稳定工作安全因数nst=2.0，并且忽略架身因受力而引起的微小变形，试校核当温度升高到t260 C时，该轴是否安全。,第9章 压杆的稳定问题-习题课,第9章 压杆的稳定问题-习题课,第9章 压杆的稳定问题-习题课,第9章 压杆的稳定问题-习题课,99 图示结构中，AB 为圆截面杆，直径d=80 mm，杆BC 为正方形截面，边长a=70mm，两杆材料均为Q235 钢，E=200 GPa两部分可以各自独立发生屈曲而互不影响。已知A 端固定，B、C 端为球铰链。L=3 m,稳定安全因数nst=2.5。试求此结构的许可载荷。,第9章 压杆的稳定问题-习题课,第9章 压杆的稳定问题-习题课,第9章 压杆的稳定问题-习题课,910 图示正方形桁架结构，由五根圆截面钢杆组成，连接处均为铰链，各杆直径均为d40 mm，a1 m材料均为Q235 钢，nst1.8。试：l求结构的许可载荷；2若FP 力的方向与1 中相反，问：许可载荷是否改变，若有改变应为多少？,第9章 压杆的稳定问题-习题课,第9章 压杆的稳定问题-习题课,第9章 压杆的稳定问题-习题课,第9章 压杆的稳定问题-习题课,9-11 图示结构中，梁与柱的材料均为Q235 钢E200GPa。s240MPa。均匀分布载荷集度q=24 kN/m。竖杆为两根63 mm63 mm5 mm 等边角钢(连结成一整体)。试确定梁与柱的工作安全因数。,第9章 压杆的稳定问题-习题课,第9章 压杆的稳定问题-习题课,第9章 压杆的稳定问题-习题课,第9章 压杆的稳定问题-习题课,第9章 压杆的稳定问题-习题课,9-12 图示工字钢直杆在温度t1=20 C 时安装，此时杆不受力。已知杆长l=6 m，材料为Q235 钢，E=200 GPa。试问：当温度升高到多少度时，杆将失稳、（材料的线膨胀系数=12.510-6/C）。,第9章 压杆的稳定问题-习题课,谢谢大家！,
