3.4 直杆轴向拉、压的强度计算（同步练习）-《土木工程力学基础》同步精品课堂（高教版-第3版）

任务3.4 直杆轴向拉、压的强度计算 正应力同步练习 一、填空题：（请将正确答案填写在横线上） 1、在荷载作用下产生的实际应力称为 ，它随着外力的增加而增加。 2、我们把材料所能承受的应力限度称为材料的 。 3、构件的工作应力必须 极限应力。 4、土木工程中，常将极限应力除以一个大于1的安全系数n作为构件正常工作时所允许产生的最大应力，称为 。 5、杆件的破坏往往是从 开始的。 6、若 ，则杆件满足强度要求，否则说明杆件的强度不满足。 7、对于受到几个轴向外力作用的等截面直杆，要选择 的截面进行强度计算。 8、对不同截面计算应力，选择 的截面进行强度计算。 二、简答题： 1、危险截面的定义？ 2、极限应力的概念？ 三、计算题： 1、一根由Q235钢制成的圆形截面直杆，受轴力N＝20kN的作用，已知直杆的直径D＝15mm，材料的容许应力为[]=160MPa，试校核该杆件的强度。 2、三角架受力如图所示，AB由两个8号等边角钢(d=7mm)组成，AC由两个10号糟钢组成。材料的[]=120MPa，Fp=120kN。校核结构的强度。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 任务3.4 直杆轴向拉、压的强度计算 同步练习答案及解析 一、填空题：（请将正确答案填写在横线上） 1、在荷载作用下产生的实际应力称为 ，它随着外力的增加而增加。 【答案】工作应力 【解析】查阅教材（许用应力） 2、我们把材料所能承受的应力限度称为材料的 。 【答案】 极限应力或危险应力 【解析】查阅教材（许用应力） 3、构件的工作应力必须 极限应力。 【答案】小于 【解析】查阅教材（许用应力） 4、土木工程中，常将极限应力除以一个大于1的安全系数n作为构件正常工作时所允许产生的最大应力，称为 。 【答案】许用应力 【解析】查阅教材（许用应力） 5、杆件的破坏往往是从 开始的。 【答案】危险截面 【解析】查阅教材（轴向拉、压杆的强度条件） 6、若 ，则杆件满足强度要求，否则说明杆件的强度不满足。 【答案】≤[] 【解析】查阅教材（轴向拉、压杆的强度条件） 7、对于受到几个轴向外力作用的等截面直杆，要选择 的截面进行强度计算。 【答案】轴力最大 【解析】查阅教材（轴向拉、压杆的强度条件） 8、对不同截面计算应力，选择 的截面进行强度计算。 【答案】应力最大 【解析】查阅教材（轴向拉、压杆的强度条件） 二、简答题： 1、危险截面的定义？ 【答案】要使杆件内可能产生的应力最大的截面满足强度条件，这个应力最大的截面称为危险截面。杆件的破坏往往是从危险截面开始的。 【解析】查阅教材（轴向拉、压杆的强度条件） 2、极限应力的概念？ 【答案】把材料所能承受的应力限度称为材料的极限应力或危险应力，材料的极限应力一般由试验确定，用u表示。 【解析】查阅教材（轴向拉、压杆的强度条件） 三、计算题： 1、一根由Q235钢制成的圆形截面直杆，受轴力N＝20kN的作用，已知直杆的直径D＝15mm，材料的容许应力为[]=160MPa，试校核该杆件的强度。 【答案】由截面法可知，该杆的轴力为N=20 kN，杆的横截面面积为 Α=πD2/4=176.7×10-6 m2 根据强度条件式，有 σ= =（20×103）/（176.7×10-6）=113.2 × 106 Pa= 113.2 MPa <[σ] 则杆件安全。 【解析】查阅教材（轴向拉、压杆的强度条件） 2、三角架受力如图所示，AB由两个8号等边角钢(d=7mm)组成，AC由两个10号糟钢组成。材料的[]=120MPa，Fp=120kN。校核结构的强度。 【答案】受力分析取研究对象如图所示。 由∑Fy=0，有FN1=Fp/sin30°=2Fp=240kN　(拉) 由∑Fx=0，有FN2=FN1cos30°=208kN　(压) 由附录A查表，得到 AB杆的横截面面积A1=2×10.86cm2=21.72×10-4m2; AC杆的横截面面积A2=2×12.74cm2=25.48×10-4m2。 计算两杆的应力 σAB=FN1/A1=（240×103N）/（21.72×10−4m2）=110MPa σAC=FN2/A2=（208×103N）/（25.48×10−4m2）=81.6MPa 由于σAB<[σ]，σAC<[σ]，所以结构安全。 【解析】查阅