工程力学课后习题答案第章连接件的实用计算.docx

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1、工程力学课后习题答案第章 连接件的实用计算习题解答 第八章 连接件的实用计算 第八章 连接件的实用计算 t=8，a许用挤压应力0 MPsbs=200 MPa，试设计螺栓的直径。. F 习 题 8.1 矩形截面木拉杆的接头如图所示。已知N截面宽度轴向拉力F=50 k，b=250 m，木材的顺纹许用挤压应力dt/2F/2tt/2F/2sbs=10 MPat=1a。 ，顺纹许用切应力l和。试求接头处所需的尺寸 MPa=td 题8.2图 Fhba解：挤压面 FAbs3sbs=FAbs200106=20010 故 d0.02l题8.1图. ld0.05m 1d剪切面：As=2pr2=2p=pd2 222

2、解：挤压面36Abs=ab sbs=FAC=5010t=FsAs=200101238010 6a25010 故 10106pd2因此 d0.05m 8.3 图示一销钉受拉力F作用，销钉头的直径D=32 mm，h=12 mm，销钉杆的直径 d=20 mm，许用切应力t=120 MPa，5010a=20mm 25010剪切面：Abs=lb 故 3t=FSAS=5010l2503110 6106许用挤压应力sbs=300 MPa，试求销钉可承受的最大拉s=160 MPa。力Fmax。 故 l50250=200mm8.2 图示螺栓联接，已知外力F=200 kN，板厚度t=20 mm，板与螺栓的材料相同

3、，其许用切应力 85 习题解答 第八章 连接件的实用计算 DhdFt题8.4图. tF解：先考虑受剪切力时的情况,在钢板和铆钉都达到许用剪切应力时， F题8.3图. 由t=n=FSasgt=FSAS，AS=nas和as=p4 d得，2FS解：拉杆头部的切应力 拉杆头部Ft=FSAs=FSp4dgt2pdh 应力 将t=140MPa,d=0.020m代入上式，得 n=FSasgt=FS=160103.14423的2挤压 sbs=FAbs=p(D-d2)p4=3.6446dgt2(0.020)14010从Fs=Ast=pdht而：= 由sbs=FabsgsbsFAbs=,Abs=nabs,abs=

4、dtF得3.142010-31210-312010N=9n=60.4KNFmax F=sbsAbs=sbsp(D-d22)=3001062-3-33.14将3210-2010()()sbs=sbs,t=0.01代入上式，得 2dtgsbs=587.8KNFmax n=Fabsgsbs=Fdtgsbs=16010360.0200.0132010=2.53所以应取F=90.4KN； 再s=进FA=行F强=度校核：由以上两式可以确定铆钉的个数为四个，下面确定排列方式为 由s=FNA-n1abs90.4KN3.14(2010-3pd2)2=72.0MPam28.4 图示两块钢板用直径d=20 mm的铆

5、钉搭接，钢板与铆钉材料相同。已知F=160 N，两板尺寸相同，厚度t=10 m，宽度mb=120 mm，许用拉应FSA-s得, n1=abs将力s=160 MPa，许用切应力s=s,A=0.010.12=0.0012m,abs=0.0002m22t=140 MPa，许用挤压应力代入上式得 3160100.0012-616010n1=sbs=320 MPa，试求所需要的铆钉数，并加以排列，然后校核板的拉伸强度。 0.0002=1 所以每排只排一个，共四排，在此种排列情 86 习题解答 第八章 连接件的实用计算 况下，强度符合条件。 8.5 图示直径为30 mm的心轴上安装着一个手摇柄，杆与轴之间

6、有一个键K，键长36 mm，截面为正方形，边长8 mm，材料的许用切应力t=560 MPa，许用挤压应力试求手摇柄右端F的最sbs=200 MPa，大许可值。 F冲头钢板td题8.6图. 30mmFK解：剪切面s=pdtFss=F 由于因此tb=pdt 6750mm题8.5图. 2F=pdttb=3.140.02m0.01m36010pa解：挤压面为Abs=436=144mm 故最大挤压应力为 2Fbs=sbsAbs=Abssbs=144mm200M Pa=28.8kN剪切面为A=836=288mm2 故最大剪切应力为 FS=As=As=288mm560MPa=161.28kN2由于FbsFS，所以取Fbs=28.2kN， 由力矩平衡条件，得 15Fbs-750F=0 F=576N 手摇柄右端F的最大许为576N。 8.6 图示冲床的冲头，在F力的作用下，冲剪钢板，设板厚t=10 mm，板材料的剪切强度极限tb=360 MPa，当需冲剪一个直径d=20 mm的圆孔，试计算所需的冲力F等于多少？ 87