机械设计基础课程形成性考核作业题及答案二.docx

1、机械设计基础课程形成性考核作业题及答案二机械设计基础课程形成性考核作业答案(二)第6章构件内力分析1.强度是构件抵抗破坏的能力，满足强度要求是指在外力作 用下构件不发生破坏。刚度是构件抵抗变形的能力，满足刚度要求是指在外力作用 下构件的弹性变形量不超过允许的限度。-3O-iri-5KN-m4. (1)解：求支反力由 丫 0得知 支反力计算无误。由几何关系我们得知求出几个重要点的剪力和弯矩值我们就可以画处图像。下面我们开始求在下列几处的剪力值:在A点左截面，Q0在A点右截面，QRA6.25 kN在C点左截面，QRA6.25 kN在C点右截面，QRB3.75 kN在B点左截面，QRB3.75 kN

2、在B点右截面，Q0画出剪力图，如下图:同理我们根据几何关系求处几处弯矩值:在A点，M 0MC 左 RA 2 12.5KNM C右 RA 2 M 7.5KN(2)解：此题解法和上个题步骤基本相同，我们也可以用另外一种方法解题，下面我们用另外一种解法进行求解：求支反力M A 04Rb 2q 2由 丫 0得知 支反力计算无误。由于各段受力情况不同可以分段求解AC段Q RA 10KNM Rax 10xCD段：Q Ra q(x 1) 20 10x2 2M RAx q(x 1) /2 10x 5(x 1)DB段：Q RA 2q 10KNM RAx 2q(x 2) 10x 40根据上面所求函数我们画剪力和弯

3、矩图如下同学可按第一题做法自己做一遍本题(3)解：求支反力MA 0由 丫 0得知 支反力计算无误。根据几何关系我们知道剪力图 AC为一水平直线，CB 为一条斜线，我们求出关键的点就可以画出线图。在A点稍左，Q0在A点稍右，QRa1ql2qaI在B点稍左，QRa23 qaqI8 I在B点稍右，Q0根据上面数值可做剪力图。根据几何关系，AC段没有载荷作用，弯矩图为一条斜 直线；在C点有集中力偶，弯矩图有突变， CB段有均布载荷作用，弯矩图是一条抛物线。为了做弯矩图，只需求出梁 在下面各截面处的弯矩值：在点A， M 0在C点左截面11 .2 qa2M RA ql216 2在C点右截面212 1.2

4、qaM RA qa ql216 2在点B,M 0此外由剪力图知道，在CB段内有一截面的剪力为零，这个截面的弯矩是梁 CB段内弯矩的极值。即该点的剪力Qd = 0,令点D的坐标为x，即:QD RA q(x l / 2) 0x 5i8此点的弯矩值为:2q(x 丨/2)根据上面数值可做剪力图弯矩图如下:最大Qmax9 2M max ql1283 28qa4qa2 kn.m2l28qlqalKN构件的强度和刚度1. 弹性阶段屈服阶段强化阶段缩径断裂阶段2. 屈服极限强度极限3.解:(1)段13F j 100MPa5(2) ABAi102BC段290疋10290MPa10(3)AB段:I1EA1350

5、10 1000200 103 5000.5mm (缩短)BC 段 l2Fn 2I 2390 103皿 0.45mmEA2 200 103 1000（伸长）l1 l2 0.5 0.45 0.05mm (缩短)4.解：求支反力。Mb 0RA 2 F 1 0RA 5KNRB 5KNM max 5KN m6 5 106 6 5 1063b (2b)2 4b3b 3 6 5 106 3 6 5 106 36mm 4 4 1605.解：(1)求约束力FA iC B仁11 FbMB 0RA 4 F 2 MMA 0RB 4 F 2 MRA 10KNRB 0(2)画剪力图，弯矩图:AniKN20KN.nM max 20 106W 70332所以此梁不安全。