第21章组合变形。
20-1承受均布载荷的木梁，已知，方向如图所示，试计算梁横截面上最大拉应力和压应力，并确定中心轴的方向。
解：1.力的分解。
2.计算弯矩的最大值（在梁的中点）
3.应力计算（截面的c点和a点对应最大拉应力和最大压应力）
4.确定中性轴位置。
21-2由木材制成的矩形截面悬臂梁如图所示，在梁的水平对称面内受到作用，，在铅垂对称面内受到作用。已知矩形截面的几何尺寸为，，试求梁横截面上最大正应力及作用点位置。如果截面为圆形，直径为，试求梁横截面内的最大正应力。
解：此梁是双向弯曲，危险截面在固定端，固定端均弯矩最大。
截面为矩形，右上角点a为最大拉应力和左下角点b为最大压应力。
截面为圆形，则危险截面的总弯矩为。
总弯矩的矢量方向与轴夹角为。
固定端的截面直径的右上缘点c为最大拉应力和左下缘点d为最大压应力。
21-3 图示简支梁，若，，试为其选择工字钢型号。（提示：标准工字钢，计算时可先在此范围选一比值，待选定型号后再进一步校核梁的强度）
解：此梁为变形为斜弯曲，危险截面在中间截面c
该截面上的正应力强度条件为。
在型钢表中，可选择no.16工字钢，其参数为，验证其强度条件。
选择no.16工字钢，正应力强度条件满足。
21-4 斜梁ab的横截面为，试做轴力图及弯矩图，并求横截面上最大拉应力和最大压应力。
解：（1）求支座反力。
2）计算内力。
梁除受弯曲外，ac段还承受轴向压缩，最大弯矩在c截面。
3）计算应力。
危险截面c上的最大拉应力。
最大压应力。
21-5 图示结构立柱ab用no.25a工字钢制成，，试求危险点的位置及杆内最大的正应力。
解：（1）取节点为研究对象，求约束力。
取ab为研究对象。
（2）画轴力图和弯矩图，c截面为危险截面。
3）校核强度。
强度满足。21-6 图示结构的轴ab上装有两个轮子，作用在轮子上的力为和是轴处于平衡状态，已知，轴的许用应力，试按照最大切应力理论设计轴的直径。
解：将和向轴进行简化，产生附加力偶矩，该结构是扭弯组合变形。
1）求支座反力。
2）求扭矩及最大弯矩，危险截面为d截面。
3）d截面相当应力，利用第三强度理论。
21-7 图示传动轴传递的功率，转速，带轮1为主动轮，受水平方向的拉力及，且，齿轮2的啮合点在正下方，其受力的方向与切线成夹角。设轴的材料，轮1和轮2的直径分别为，试在下列情况下，按第三强度理论设计轴的直径。
1）忽略带轮的自重。
2）考虑带轮1的自重为。
解：（1）当不考虑带轮的自重时。
将全部载荷向轴线简化并分解为3组，主动轮处外力偶矩。
求各支座约束力。
分别画出扭矩图及两个平面内的弯矩图，在截面a处，为双向弯曲和扭转。
故。在截面b处为平面弯曲加扭转。
比较可知，截面b处为平面弯曲加扭转，其危险点相当应力。
取。2）考虑带轮1的自重为。
轴的t图和图不变，变化。
在截面a处的内力分量不变，截面b处改变为弯曲加扭转，且总弯矩为
故b截面为危险截面取。
第21章习题与答案
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第02章习题答案
答案 xml声明中包含3个属性 version encoding和standalone。它们的作用分别是 version属性 指出该xml文件使用的xml版本，目前取值只有1.0。encoding属性 该属性规定了该xml文件采用编码的字集。取值有 utf 8 gb2312 iso 8859 1等。...