1、1、图示桁架，由圆截面杆 1、2 组成，并在节点 A 承受载荷 F=80kN 作用。杆 1、杆 2 的直径分别为 d1=30mm 和 d2=20mm，两杆的材料相同，许用应力 =160MPa。试校核桁架的强度。解：（1）选 A 点为研究对象，画出受力图，FF1 F2xy（2）根据平衡条件，列出平衡方程03cos45cs:0ini12FFyx 代入 F=80kN，求解方程得：F 1=29.28kN；F 2=41.4kN（3）计算应力和进行强度判断 60MPaPa4.21max1 dA1aa.32max2F1 杆和 2 杆都满足强度要求2、图示托架，AC 是圆钢杆，许用应力=160MPa；BC 是
2、方木杆，许用压应力 c=4MPa；P =60kN。试选定钢杆直径 d 及木杆方截面边长 b。解：（1）选 A 点为研究对象，画出受力图，PFACFBCxy（2）根据平衡条件，列出平衡方程0sin:0coBCACPFyx代入 P=60kN，求解方程得 FBC=108.2 kN FAC=90kN（3）计算应力和进行强度判断 160MPa42ACACd代入 FAC=90kN 求得 d=26.8mm4Pa2BCBCbA代入 FBC=108.2 kN 求得 b=164.5mm3、 图示联接构件中 D=2d=32mm，h=12mm，拉杆材料的许用应力=120MPa，=70MPa ， bs=170MPa。试
3、求拉杆的许用荷载F 。解：（1）根据拉应力确定许用荷载F 1的大小N24Ad代入 d=16mm 和=120MPa 求得F 1=24.12kN（2）根据剪应力确定许用荷载F 2的大小sAdh代入 d=16mm 和=70MPa 求得F 2=42.2kN（3）根据挤压应力确定许用荷载F 3的大小bs bs24()ADd代入 D=2d=32mm 和 bs=170MPa 求得F 3=102.49kN（4）由连接部位需要同时满足抗拉、抗剪和抗挤压强度条件，因此 123min,4.12kNF4、矩形截面的木拉杆的接头如图所示。已知轴向拉力 F=50kN，截面宽度b=250mm，木材的顺纹许用挤压应力 bs=
4、10MPa，顺纹许用切应力 =1MPa。求接头处所需的尺寸 l 和 a。解：（1）根据剪应力确定 l 的大小sFAlb代入 F=50kN 和=1MPa 求得 l=0.2m（2）根据挤压应力确定 a 的大小bsbsAa代入 F=50kN 和 bs=10MPa 求得 l=0.02m5、图示等直圆杆，已知外力偶矩 MA2.99kN m，M B7.20kN.m，M C4.21kN.m，许用应力=70MPa，许可单位长度扭转角 =1()/m，切变模量 G=80Gpa。试画出扭矩图并确定该轴的直径 。 dMA MB MCA B C1.0 m 0.5m解：（1）计算扭矩，画出扭矩图2.99kN.m4.21
5、kN.m+T（2）计算 max，确定轴的直径 d1maxax3t16TWd代入 Tmax=4.21kN.m 和=70MPa，求得 d1=6.74cm（3）计算 max，确定轴的直径 d2 maxmax4p1380GTI代入 Tmax=4.21kN.m 和 =1()/m，求得 d1=7.45cm（4）由圆轴需要同时满足刚度和强度条件，因此12max,7.45cd5、 一传动轴如图示，力偶矩 M1=7024N.m，M 3=4214N.m。已知许用切应力=70MPa，许用的单位长度扭转角 =1o/m，剪切弹性模量 G=80GPa。试确定轴的直径 d。解：（1）计算扭矩，画出扭矩图7024N.m421
6、4kN.mT（2）计算 max，确定轴的直径 d1maxax3t16TWd代入 Tmax=7024N.m 和=70MPa，求得 d1=8.0cm（3）计算 max，确定轴的直径 d2 maxmax4p1380GTI代入 Tmax=7024kN.m 和 =1()/m，求得 d1=8.5cm（4）由圆轴需要同时满足刚度和强度条件，因此 12ax,8.5cd6、松木桁条的横截面为圆形，受力如图所示，已知松木的许用正应力=10MPa，试确定桁条的直径。1M3CBA M2M132500 4001.82kN/mA B4m解：（1）求支反力 kN.m6432qlFBA（2）画弯矩图Mx8/2ql（3）根据强度条件确定直径 MPa0132maxaxmax dWMz代入 Mmax=3.64kN.m，求得 d=61mm。7、曲拐的受力如图所示，AB 轴的长度 l=1m，直径 d=120mm，=100MPa ，试画出 A 点的的应力状态单元体，并用第三强度理论校核轴的强度。F10kNMB 10kNmBA解：（1）计算约束力，画弯矩图和扭矩图+T 图10kN.m_FlM 图（2）计算弯扭组合产生的应力 WMr23
