工程力学天大出版第七章答案

工程力学天大出版第七章答案第七章剪切7-1在冲床上用圆截面的冲头，需在厚t=5mm的薄钢板上冲出一个直径d=20mm的圆孔来，钢板的剪切强度极限为320MPa。求所需冲力F之值。若钢板的挤压强度极限为640MPa,问能冲出直径为d=20mm的圆孔时，钢板的最大厚度t应为多少？解：(1)根据钢板的剪切强度条件T二?\t］A=320x106x0.005x0.02兀=100.5kNSS因此，所需冲力F为100.5kN。(2)根据钢板的挤压强度条件Gbs二仝[tS]t>-F[^==0.01m兀dk」0.02x320x106兀201.1x103习题7...

第七章剪切7-1在冲床上用圆截面的冲头，需在厚t=5mm的薄钢板上冲出一个直径d=20mm的圆孔来，钢板的剪切强度极限为320MPa。求所需冲力F之值。若钢板的挤压强度极限为640MPa,问能冲出直径为d=20mm的圆孔时，钢板的最大厚度t应为多少？解：(1)根据钢板的剪切强度条件T二?<［t］，得SF>\t］A=320x106x0.005x0.02兀=100.5kNSS因此，所需冲力F为100.5kN。(2)根据钢板的挤压强度条件Gbs二仝[tS]t>-F[^==0.01m兀dk」0.02x320x106兀201.1x103习题7-1图因此，能冲出直径为d=20mm的圆孔时，钢板的最大厚度t应为10mm。7-2两块厚度t=10mm,宽度b=60mm的钢板，用两个直径为17mm的铆钉搭接在起(见图)，钢板受拉力F=60kN。已知铆钉和钢板的材料相同，许用切应力［T］=140MPa,许用挤压应力［%］=280MPa,许用拉应力［6=160MPa。试校核该连接的强度。解：为保证接头强度，需作出三方面的校核。(1)铆钉的剪切强度校核每个铆钉所受到的力等于F/2。根据剪切Ft嗣iI碍—aFvv强度条件式(7-2)得习题7一2图FT=-aSS_F/2n2/4_z30x103兀x(17xlO-3)/4x2_66.1MPa<|r]满足剪切强度条件。(2)铆钉的挤压强度校核(c)上、下侧钢板与每个铆钉之间的挤压力均为Fbs=F/2,由于上、下侧钢板厚度相同，所以只校核下侧钢板与每个铆钉之间的挤压强度，根据挤压强度条件式7-4得FO_―bs-bsAbs_F/2d-1_30x10317x10-3x10x10-3x2_88.2MPaF24x103x4t>s==80mm，k」x4x0.21.5X106x4x0.2为使柱不会穿过混凝土板，板应有的最小厚度t为80mm。74两块主板覆以两块盖板的钢板连接，用铆钉对接如图所示。主板厚度t1=10mm，盖板厚度t2=6mm。铆钉的许用切应力［t］=115MPa，板的许用挤压应力［巩」=280MPa。若接头拉力F=300kN，采用直径d=17mm的铆钉时，求每边所需铆钉的个数。解：设对接口一侧有n个铆钉，则每个铆钉受力如图7-8所示。(1)由剪切强度条件ASF/2nnd2/4<[T]2F2x300x103n>=—n2[T]兀x0.0172x115x106Fn图(2)由挤压强度条件F5f/7Tm2F/7(c)习题74解图bsA-bsbsF/ndt1<[o]bsF300x103n>==6.3个dtLa」0.017x0.01x280x1061bs选择对接口一侧有7个铆钉。7-5一对规格为75mmX50mmX8mm的热轧角钢，用螺栓将其长肢与节点板相连。已知作用力F=128kN，角钢和节点板的材料都是Q235钢；节点板厚6=10mm,螺栓的直径d=16mm,螺栓连接的许用切应力[t]=130MPa，许用挤压应力[abs]=300MPa，角钢的许用拉应力[a]=170MPa,试确定此连接需要的螺栓数目。解：设此连接需要的螺栓数目为n个。(1)由剪切强度条件tFF/nnd2/4<[T]4Fn>一n2[t]4xl28x103兀xO.OI62x130x106=4.897个(2)校核挤压强度O=—bsbsAbsFind5<[o]bs丁>F_128x103"—d5b]_0.016x0.01x300x106bs_2.67个此连接需要的螺栓数目为5个。7-6如图两矩形截面木杆，用两块钢板连接。截面的宽度b=250mm,高度为h,沿拉杆顺纹方向受轴向拉力F=50kN，木材的顺纹许用切应力[t]=1MPa，顺纹许用压应力[Qc]=10MPa，求接头处所需的尺寸5和L。解：(1)由剪切强度条件Fi2L>tFSLbF/2<[T]50x103/20.25x106_0.1m(2)—bsAbs由挤压强度条件FF/2[]o_-^_<[o]bsAb5bsF50x103/2__0.01mbLcJ0.25x10x106习题7一6图bs

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