第6章 杆件的剪切、挤压与扭转
(精选)建筑力学(随堂练习)含答案---2018年第二学期华工网院
建筑力学随堂练习第一章绪论·1.1 建筑力学的研究对象随堂练习提交截止时间：2018-12-15 23:59:59 1.(单选题) 构件和由杆件组成的杆件结构是（）A．建筑学研究的对象B．土力学研究的对象C．建筑力学研究的对象D．弹性力学研究对象答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：2.(单选题) 研究物体在力的作用下平衡规律的科学是（）A．建筑学研究的对象B．静力学研究的对象C．建筑力学研究的对象D．弹性力学研究对象答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：第一章绪论·1.2 建筑力学的任务第一章绪论·1.3 刚体、变形体及其基本假设第一章绪论·1.4 杆件变形的基本形式第一章绪论·1.5 荷载的分类第二章静力学基础·2.1 力、力矩及其性质1.(单选题) 力的大小、方向、作用点称为（）A．力的等效性B．力的平衡条件C．力的三要素D．以上皆不是答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：2.(单选题) 两个力的大小相等、方向相反且沿着同一直线分别作用在相互作用的两个不同的物体上，这一定律为（）A．二力平衡公理B．作用力与反作用力公理C．力的平行四边形法则D．以上皆不是答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：3.(单选题) 当力的作用线通过矩心时，则力矩的大小为（）A．正值B．零C．负值D．不一定答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：第二章静力学基础·2.2 约束与约束反力1.(单选题) 作用于同一物体上的荷载与什么组成平衡力系（）A．作用力B．约束反力C．约束D．内力答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：2.(单选题)约束反力的方向必与该约束所能阻碍的运动方向（）A．相同B．无关系C．相反D．不一定答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：3.(单选题) 活动铰支座约束，只能限制物体在平面内的任何方向的（） A．转动B．移动和转动C．移动D．都不能答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：第二章静力学基础·2.3 受力分析与受力图1.(单选题) 判断下图所示平面汇交力系中哪一个合力值最大（）A．C．D．无法判别答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：2.(单选题) 如图AC和BC是绳索，在C点加一向下的力P，当α增大时，AC和BC受的力将（）A．增大B．不变C．减小D．无法判别答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：第三章平面力系·3.1 平面任意力系的简化1.(单选题) 力在坐标轴上的投影是（）A．矢量B．几何量C．代数量D．标量答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：2.(单选题) 当力的作用线垂直于投影轴时，则力在该轴上的投影等于（） A．零B．力的大小C．一半力的大小D．无法确定答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：3.(单选题) 平面汇交力系的平衡条件是该力系的合力一定（）A．为正值B．为零C．为负值D．无法确定答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：第三章平面力系·3.2 平面任意力系的平衡条件1.(单选题)下图中平面汇交力系处于平衡状态，计算P1和P2的值，下面正确的是（）A．P1=8. 66KN，P2=8. 66KNB．P1=5kn，P2=8. 66KNC．P1=8. 66KN，P2=-5KND．P1=-5KN，P2=8.66KN第四章几何组成分析·4.1 概述第四章几何组成分析·4.2 几何不变体系的基本组成规则1.(单选题) 一个连接几个刚片的复铰，可使体系减少多少个自由度（） A．2B．3C．4D．2(n-1)答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：2.(单选题) 一个连接三根杆件的复铰，可使系统减少多少个自由度（） A．2B．3C．4D．2(n-1)答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：第四章几何组成分析·4.3 瞬变体系的概念B．C．D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：2.(单选题) 几何不变体系是指下列哪几种（）A．常变体系B．框架体系C．排架体系D．B和C答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：3.(单选题) 图示为几何不变体系，其多余约束的个数为（）A．0B．1C．2D．3答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：4.(单选题) 图示为几何不变体系，其多余约束的个数为（）A．0B．1C．2D．3答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：第四章几何组成分析·4.4 体系的几件组成与静定性的关系1.(单选题) 结构构件中有多余约束的是（）A．超静定结构B．静定结构C．任何结构D．不确定答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：2.(单选题) 内力可以用静力学平衡方程求解的是（）A．超静定结构B．静定结构C．任何结构D．不确定第五章轴向拉压杆件·5.1 拉压杆的内力与应力1.(单选题) 构件的承载能力不包括以下（）A．韧性B．强度C．刚度D．稳定性答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：2.(单选题) 下列不属于材料的基本变形的是（）A．拉伸与压缩B．弯扭C．剪切D．扭转答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：3.(单选题) 低碳钢试件在整个拉伸过程中，应力应变曲线变化包括以下阶段（） A．比例阶段B．颈缩阶段C．屈服阶段D．以上皆是答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：第五章轴向拉压杆件·5.2 许用应力与强度条件答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：2.(单选题) 下列说法正确的是（）A．只有塑性材料在断裂时有明显的塑性变形B．塑性材料抗拉强度极限比脆性材料低C．脆性材料的抗压强度极限比抗拉强度极限小D．只有塑性材料适用于虎克定律答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：3.(单选题) 塑性材料的强度指标是（）A．弹性极限B．塑性极限C．比例极限D．强度极限答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：第五章轴向拉压杆件·5.3 应变和变形1.(单选题) 塑性材料的塑性指标是（）A．强度极限B．延伸率C．屈服强度D．弹性极限答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：2.(单选题) 压杆临界力的计算公式为关于临界力下列哪些说法是正确的（）A．两端固接时比两端铰接时压杆的临界力大B．压杆的临界力与作用荷载的大小有关C．压杆材料的强度越大，则其临界力越大D．杆件截面越小，临界力越大答题： A. B. C. D. （已提交）第五章轴向拉压杆件·5.4 轴压杆的稳定1.(单选题) 以下哪些说法是正确的（）A．杆件的强度越大，则刚度也越大B．提高杆件材料的强度能提高杆件的承载力C．提高杆件材料的强度能提高杆件的刚度D．减小杆件材料的刚度能提高压杆的稳定性答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：2.(单选题) 提高压杆稳定性的关键在于提高（）A．临界力B．截面尺寸C．材料强度D．压杆强度答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：3.(单选题) 不能有效的提高压杆的稳定性的是（）A．选择合理截面形状B．加强杆端约束C．采用高强度材料D．采用高弹性模量的材料答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：4.(单选题) 为提高压杆的稳定性，压杆的截面形状不宜采用（） A．实心圆B．矩形C．正方形D．空心圆环答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B第六章剪切和扭转杆件·6.1 剪切和挤压的强度计算1.(单选题) 剪切变形的受力特点不包括（）A．外力等值B．方向相反C．平行且相距很近D．在同一直线上答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：2.(单选题) 钢结构中铆接接头的破坏可能有下列哪些形式（） A．铆钉剪断B．铆钉与钢板之间的挤压破坏C．铆钉拉断D．钢板沿削弱截面被拉断答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：3.(单选题) 下列构件中不发生扭转变形的有（）A．雨篷梁B．吊车梁C．楼梯梁D．框架边梁答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：第六章剪切和扭转杆件·6.2 扭转的概念第六章剪切和扭转杆件·6.3 圆轴扭转的应力和强度1.(单选题) 圆轴扭转时，关于横截面上的应力下列哪些说法是正确的（）A．圆心处的剪应力为最大B．圆心处的剪应力不为零C．圆周处的剪应力为零D．圆周处的剪应力最大答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：2.(单选题) 扭矩的计算公式为（）A．Tcr=0.8ftWtB．Tcr=0.6ftWtC．Tcr=0.7ftWtD．Tcr=0.9ftWt答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：3.(单选题) 在剪扭构件的承载力计算公式中，混凝土受扭承载力降低系数βt的取值范围为（） A．0.7≤βt≤1.0B．0.5≤βt≤1.0C．0.7≤βt≤1.2D．0.5≤βt≤1.2答题： A. B. C. D. （已提交）第七章平面弯曲杆件·7.1 截面的几何性质第七章平面弯曲杆件·7.2 梁的内力答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：3.(单选题) 在简支梁跨中作用一个集中力，下列说法正确的是（）A．最大弯距值在边跨B．最大剪力值在跨中C．支座处剪力为零D．支座处弯矩为零答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：4.(单选题) 受均布垂直荷载作用的简支梁，，下列哪些说法是错误的（） A．跨中截面弯矩最大B．跨中截面剪力最大C．跨中截面剪力为零D．支座截面弯矩为零答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：5.(单选题) 关于图示简支梁的内力图，下列说法正确的是（）A．AC段剪力为斜直线B．AC段弯矩为水平线C．DB段弯矩为抛物线D．CD段剪力为斜直线答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：第七章平面弯曲杆件·7.3 梁的应力与强度1.(单选题) 对于矩形截面梁，以下结论正确的是（）A．出现最大正应力的点上，剪应力不一定为零B．出现最大剪应力的点上，正应力必为零答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：2.(单选题) 矩形截面梁，横截面上的剪应力的大小沿梁高的规律分布正确的是（） A．在中性轴处剪应力为零B．在中性轴处剪应力为最小C．距中性轴最远的上下边缘处均为最大D．距中性轴最远的上下边缘处为零答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：3.(单选题) 梁的正应力在横截面上是沿梁高呈线性分布且（）A．中性轴上正应力为最大值B．均匀分布C．离中性轴最远的上下边缘正应力最大D．中性轴上正应力为正值答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：4.(单选题) 根据梁横截面上的正应力分布规律，不合理的截面形状为（）A．正方形B．工字形C．T形D．矩形答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：5.(单选题) 可提高梁弯曲强度的有效措施是（）A．增大梁的抗弯截面模量B．调整加载方式减小弯矩值C．加大梁的高度D．以上皆是答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：第八章静定结构内力计算·8.1 多跨静定梁1.(单选题) 图示静定梁B点弯矩为（）A．20kN/mB．10kN/mC．15kN/mD．25kN/m答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：2.(单选题) 图示静定梁B点弯矩为（）A．20kN/mB．10kN/mC．15kN/mD．25kN/m答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：3.(单选题) 图示最大弯矩为（）A．20kN/mB．10kN/mC．15kN/mD．30kN/m答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：第八章静定结构内力计算·8.2 静定平面刚架1.(单选题) 图示结构，若将均布荷载q用其合力ql代替（如虚线所示），则所产生的反力（）A．都发生变化B．都不发生变化C．水平反力发生变化，竖向反力不变D．竖向反力发生变化，水平反力不变答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：2.(单选题) 图示结构作用下的旋臂刚架，其梁端弯矩MAB为（）A．288kN.mB．258kN.mC．268kN.mD．238kN.m答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：第八章静定结构内力计算·8.3 三铰拱1.(单选题) 图示带拉杆的三铰拱，顶铰C约束的水平分量为（）A．10 kNB．15 kNC．20 kND．30 kN答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：2.(单选题) 图示带拉杆的三铰拱，杆AB中的轴力为（）A．10 kNB．15 kNC．20 kND．30 kN答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D3.(单选题) 三铰拱在竖向荷载作用下，当拱高f变小时，水平推力H（） A．变小B．变大C．不变D．变小、变大、不变都有可能答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：第八章静定结构内力计算·8.4 静定平面桁架1.(单选题) 图(h)所示桁架DE杆的内力（）A．0B．PC．-PD．2P答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：2.(单选题) 图示结构的零杆有（）A．6根B．7根C．8根D．9根答题： A. B. C. D. （已提交）问题解析：3.(单选题) 图示桁架结构1杆轴力一定为（）A．拉力B．压力C．零D．需要给出内部三个铰的位置才能确定具体受力性质答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：第八章静定结构内力计算·8.5 静定组合结构1.(单选题) 图示结构=（）A．0B．P/4C．P/2D．-P/2答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：2.(单选题) 求图示结构最大弯矩（）A．2P/3B．2P/3C．2P/3D．2P/3答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：3.(单选题) 图示d = 4m，求斜杆的轴力（）A．-21.32B．-28.28C．-31.58D．-29.67答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：4.(单选题) 求图示杆1的轴力（）A．B．C．D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：第八章静定结构内力计算·8.6 静定结构的特性1.(单选题) 引起静定结构的反力和内力的因素为（）A．温度改变B．制作移动C．材料收缩D．荷载加载答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：第九章静定结构的位移计算·9.1 概述1.(单选题) 下列说法正确的是（）A．单位荷载法计算位移的单位荷载根据计算方便进行假设 B．虚功中的位移状态是不能进行虚设的C．虚功原理包括平衡条件和几何条件（位移协调条件） D．利用一个假定的虚拟单位力状态可能求出多个位移答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：2.(单选题) 被称为性线变形体系的互等定理的是（）A．功的互等定理B．位移互等定理C．反力互等定理D．以上皆是答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：第九章静定结构的位移计算·9.2 虚功原理1.(单选题) 求图示梁铰C左侧截面的转角时，其虚拟状态应取（）A．B．C．D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：2.(单选题) 图示结构，求A、B两截面的相对转角时，所设相应单位荷载应为（）A．一个作用在截面A的单位集中力偶B．一个作用在截面B的单位集中力偶C．分别在截面A、B各作用一个单位集中力偶，方向相同D．分别在截面A、B各作用一个单位集中力偶，方向相反答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：第九章静定结构的位移计算·9.4 静定结构在荷载作用下的位移计算1.(单选题) 图示结构中，EI = 常数，在荷载作用下结点C的转角为（）A．FPl2/3EI(逆时针)B．FPl2/3EI(顺时针)C．0D．2FPl2/3EI(逆时针)答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：2.(单选题) 图示桁架各杆E A相同，结点A和结点B的竖向位移（）A．> 0, < 0B．==0C．< 0, > 0D．> 0, > 0答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：3.(单选题) 求图示刚架B端的竖向位移（）A．B．C．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：第九章静定结构的位移计算·9.5 图乘法1.(单选题) 用图乘法求位移的必要条件之一是（） A．单位荷载下的弯矩图为一直线B．结构可分为等截面直杆段C．所有杆件EI为常数且相同D．结构必须是静定的答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：2.(单选题) 位移计算的图乘法可用于的结构为（） A．曲梁（曲杆）结构与变截面梁B．拱结构C．任意平面杆件结构D．由等截面直杆组成的梁与刚架结构答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：3.(单选题) 图乘法的必要条件是（）A．外载是集中荷载B．Mp和M图中有一个是直线图形C．杆件截面是矩形D．支承方式是固定支座答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：第九章静定结构的位移计算·9.6 静定结构在支座位移引起的位移计算1.(单选题) 刚架支座移动与转动如图，求D点的竖向位移（）A． 5.25×10-3aB． 4.25×10-3aC． 6.25×10-3aD．7.25×10-3a答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：2.(单选题) 刚架支座移动如图，=a/200，=a/300，求D点的竖向位移（）A．B．C．D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：3.(单选题) 图示刚架A支座下沉 0.01，又顺时针转动 0.015 rad ，求D截面的角位移（）A． 0.035rad( )B． 0.050rad( )C． 0.025rad( )D． 0.055rad( )答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：第十章静定结构的影响线·10.2 用静力法作影响线1.(单选题) 图示结构截面C的剪力FSC影响线，在（）A．ABC部分不为零，CD部分为斜直线B．ABC部分为零，CD部分为水平线C．ABC部分为零，CD部分为斜线D．ABC部分为零，CD部分为零答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：2.(单选题) 图示结构FSC影响线(F = 1在BE上移动)在BC、CD段的纵标为（）A．BC段、CD段上均不为零B．BC段、CD段上均为零C．BC段上为零，CD段上不为零D．BC段上不为零，CD段上为零答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：3.(单选题) 图示结构MA影响线（F=1在AC上移动，下侧受拉为正）在A、B两点的纵标（单位m）分别为（）A．4, 4B．-4, -4C．0, -4D．0, 4答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：4.(单选题) 图示结构A支座竖向反力FAV影响线（F=1在AC上移动）在A、B两点的纵标分别为（）A．1, 1B．-1, -1C．-1, 1D．0, 0答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：5.(单选题) 图示结构A支座横向反力FAH影响线（F=1在AC上移动）在A、B两点的纵标分别为（）A．1, 1B．-1, -1C．-1, 1D．0, 0答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：第十章静定结构的影响线·10.3 用机动法作影响线1.(单选题) 图示简支梁，支座A反力FA的影响线是（）A．B．C．D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：2.(单选题) 图示简支梁，跨中截面C弯矩MC的影响线是（）A．B．C．D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：3.(单选题) 图示悬臂梁，C截面弯矩MC的影响线是（）A．B．C．D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：4.(单选题) 图示结构B支座反力FB影响线(F = 1在EC上移动)在B、D两点的纵坐标为（）A．1, 2/3B．1, 3/2C．-1, -2/3D．-1, 0答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：5.(单选题) 图示结构D截面弯矩MD影响线（F=1在AC上移动）为（）A．B．C．D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：第十章静定结构的影响线·10.4 影响线的应用1.(单选题) 图示结构FSD影响线（F=1在AC上移动）为（）A．B．D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：2.(单选题) 图示结构D截面剪力FSD影响线（F=1在AC上移动）为（）A．B．C．D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：3.(单选题) 图示结构D截面弯矩MD影响线（F=1在AE上移动）为（）B．C．D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：4.(单选题) 图示结构D截面剪力FSD影响线（F=1在AE上移动）为（）A．B．C．D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：第十章静定结构的影响线·10.5 简支梁的内力包络图1.(单选题) 利用影响线求给定荷载作用下QC的值（）A．75kNB．65kNC．60kND．70kN答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：2.(单选题) 图示静定梁上有移动荷载组作用，荷载次序不变，利用影响线求出支座反力RB的最大值（）A．80kNB．62kNC．72kND．50kN答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析第十一章力法·11.1 超静定结构的概念1.(单选题) 判断图示结构的超静定次数（）A． 2B． 3C． 4D． 5答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：2.(单选题) 判断图示结构的超静定次数（）A． 2B． 3C． 4D． 5答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：3.(单选题) 判断图示结构的超静定次数（）A． 3B． 4C． 5D． 6答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：第十一章力法·11.2 力法的基本概念1.(单选题) 力法的三要素不包括（）A．基础连接方式B．力法方程C．基本结构D．基本未知量答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：2.(单选题) 用力法计算图示结构，在选择基本结构时，不能解除的支座链杆为（）A．杆1B．杆2C．杆3D．杆4答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：第十一章力法·11.3 力法计算超静定结构1.(单选题) 图 a 桁架, 力法基本结构如图b ，力法典型方程中的系数为（）A． 3.414l/EAB． -4.828l/EAC． 4.828l/EA。
第6章 圆轴的扭转(5)
4、变形后，半径仍为直线且转过了角度 j ，说明半 径上各点的剪应变不同，圆心处剪应变为零,离圆心越 远,剪应变越大。
扭转剪应力公式推导
R
几何关系
dj 是前后两个端面的相对转角。
g 是外表面沿轴线方向上的剪应变。
在外表面处的剪应变 在离轴心ρ 处的剪应变
变形前位置 变形后位置 g( r) γ（ρ ） ρr dj g A A dx dx
WP
16M A ×103 16×150 = = = 81.26 MPa ＜[τ] 4 4 d 1 π ×243 - 18 3 1 πD 1 1 24 D1 16 M C 16× 100×10 3 = = 86.9 MPa 4 4 18 d2 3 3 π × 22 1 2 1 22 D2
正的扭矩
负的扭矩
通常，扭转圆轴各横截面上的扭矩是不同的，为 了形象地表达扭矩沿轴线的变化情况，我们仿照作轴 力图的方法，作出扭矩图。
例1： 如图(a)所示传动轴，已 知转速 n=250r/min，主动轮A的 输入功率PA=80kW,三个从动轮B、 C、D输出功率分别为25kW、 30kW和25kW，试画出传动轴 的扭矩图。
6.3 扭矩与扭矩图
下面用截面法研究圆轴横截面上的内力：
m
m
由平衡条件 ∑M=0，有 T-M=0，得T=M 若取右段研究，求得的扭矩与上面求得的扭矩大 小相同，转向相反。
为了使不论取左段或右段求得的扭矩大小、符号都一致， 对扭矩的正负号规定如下：按照右手的螺旋法则，用右手的 四个手指沿扭矩方向环绕，若大拇指的指向与外向法线一致， 则扭矩为正；反之为负。
的误差不超过4.52%,是足够精确的。
工程力学第六章杆件的应力
DB
D
t´
上述变形现象表明：微体ABCD既无轴向正应变，也无横 向正应变，只是相邻横截面ab与cd之间发生相对错动，即产生 剪切变形；而且，沿圆周方向所有的剪切变形相同。由于管壁 很薄，故可近似认为管的内外变形相同，则可认为仅存在的垂
直于半径方向的切应力t沿圆周大小不变。
26
剪应力在截面上均匀分布，方向垂直于半径 与周线相切
5
B A su
A s B
平均线应变：
e u
s
线应变:
e lim u
s0 s
6
dy
dx
角应变 g
7
练习
8
一 拉压胡克定律
实验表明，在比例极限范围内，正应力与 正应变成正比，即
引入比例系数E，则
胡克定律 比例系数E称为弹性模量
9
二 剪切胡克定律
g
在纯剪状态下，单元体 相对两侧面将发生微小 的相对错动，原来互相 垂直的两个棱边的夹角 改变了一个微量g。
t dx
t t
29
• 剪应力互等定理 : 在相互垂直的两个平面上, 剪应力一定成对出现，其数值相等，方向同 时指向或背离两平面的交线。
30
6-5 圆轴扭转时横截面上的应力
一、扭转切应力的一般公式
从三方面考虑：变形几何关系 物理关系 静力学关系
31
1.变形几何关系
观察到下列现象:
(1)各圆周线的形状、大小以及两圆周线间的距离没有 变化
一 基本假设
用较易变形的材料制成的矩形截面等直梁作纯弯曲试验:
纯弯曲：梁横截面上 只有弯矩而无剪力时 的弯曲。
46
• 观察到以下变形现象: • (1)aa、bb弯成弧线，aa缩短，bb伸长
工程力学第6章剪切变形
P FQ
n
剪切面
P
剪力
6
1、内力计算
m
F
m
FQ - 剪力
2、切应力
m
F
剪切面
FS
m
F 式中， FQ - 剪力 A-剪切面的面积 发生相对错动的截面称为剪切面。
剪切实用计算 的强度条件
FQ A
[ ]
许用切应力
剪切极限应力：
许用切应力
剪切安全系数
剪切极限应力：根据连接件实物或模拟剪切破坏试验得到。
FN 3P 1 2 125MPa [ ] A 4 (b 2d )t
钢板满足拉伸强度；故整个接头强度足够。
接头满足挤压强度。 (4)钢板的拉伸强度计算
取上板为研究对象进行受力分析;
在每一个铆钉孔处承受Q=P/4力的作 用
轴力图
P/4
P/4
P/4 上 P
+
P
FN P/4 3P/4 危险面
位于有两个孔的截面处或者右端有一个铆钉孔的截面处；
FN P 1 125MPa [ ] A (b d )t
20
连接处破坏三种形式:
(1)剪切破坏 沿铆钉的剪切面剪断，如 沿n– n面剪断 . (2)挤压破坏 铆钉与钢板在相互接触面 n 上因挤压而使溃压连接松动，
（合力） F
n
n
F （合力）
FS n
发生破坏.
(3)拉伸破坏
F
钢板在受铆钉孔削弱的截面处，应力增大，易在连接处拉断.
例3：两块钢板用四个铆钉搭接，承受P=80KN的力的
剪切的强度计算
步骤： （1）根据构件的受力，确定剪切面。
建筑力学大纲 知识点第六章 杆件的应力与强度计算
第6章 杆件的应力与强度计算6.1 轴向拉压杆的应力与强度计算6.1.1 应力的概念为了分析内力在截面上的分布情况，从而对杆件的强度进行计算，必须引入应力的概念。
图6-1（a ）所示的受力体代表任一受力构件。
pc)F图6-1由于截面上内力的分布一般不是均匀的，所以平均应力m p 与所取小面积A ∆的大小有关。
令A ∆趋于零，取极限0limA Fp A∆→∆=∆ (b)6.1.2轴向拉压杆横截面上的应力拉压杆横截面上的内力为轴力N F ，与轴力N F 对应的应力为正应力σ。
NF Aσ=(6-1) 式（6-1）就是轴向拉压杆横截面上正应力的计算公式。
6.1.3轴向拉压杆的强度条件 1.强度条件材料所能承受的应力值有限，它所能承受的最大应力称为该材料的极限应力，用u σ表示。
材料在拉压时的极限应力由试验确定。
为了使材料具有一定的安全储备，将极限应力除以大于1的系数n ，作为材料允许承受的最大应力值，称为材料的许用应力，以符号[]σ表示，即u []nσσ=(6-2)式中n 称为安全系数。
为了确保拉压杆不致因强度不足而破坏，应使其最大工作应力max σ不超过材料的许用应力，即Nmax F Aσ=≤[]σ (6-3) 2.强度条件的三方面应用(1) 强度校核：杆件的最大工作应力不应超过许用应力，即Nmax F Aσ=≤[]σ (2) 选择截面尺寸 ： 由强度条件式（6-3），可得A ≥N[]F σ 式中A 为实际选用的横截面积，(3) 确定许用荷载： 由强度条件可知，杆件允许承受的最大轴力N []F 的范围为N F ≤[]A σ6.2材料在轴向拉压时的力学性质在计算拉压杆的强度与变形时，要涉及材料的极限应力u σ和弹性模量E 等，这些反映材料在受力过程中所表现出的有关性质，统称为材料的力学性质。
6.2.1低碳钢在拉伸时的力学性质1．拉伸图与应力-应变曲线将试件装入试验机的夹头后启动机器，使试件受到从零开始缓慢增加的拉力F 作用，试件在标距l 长度内产生相应的变形l ∆。
第六章受弯构件2
六、影响梁整体稳定的主要因素
★1．侧向抗弯刚度、抗扭刚度； ★2．受压翼缘的自由长度(受压翼缘侧向支承点间距); ★3．荷载作用种类； ★4．荷载作用位置； ★5．梁的支座情况。
七、提高梁整体稳定性的主要措施
1.增加受压翼缘的宽度； 2.在受压翼缘设置侧向支撑。
八、不需要计算稳定性的受弯构件
【失稳】构件侧向刚度弱，扭转刚度弱侧向变 形和扭转变形大。 【稳定】提高刚度，约束变形。 情形一：梁受压翼缘与混凝土板连续连接， 可不计算整体稳定性，楼板刚度大，约束梁 平面外变形，但在施工阶段可能刚度不足。 情形二： 设上下翼缘侧向支撑。 情形三： 加密次梁或支撑间距。
2
(a )
M
z
u
M
du dz
Z
X X’
Z’ 图 2
du M dz
在x’ z’ 平面内为梁的侧向弯曲，其弯矩的平衡方程为：
d u − EI y 2 = M ϕ dz
2
(b)
u
由于梁端部夹支，中部任意 截面扭转时，纵向纤维发生 了弯曲，属于约束扭转，其 扭转的微分方程为：
Y
Y’
v
X Y
X X ’
Y’
轧制普通工字钢简支梁的φb
项 次 1 荷载情况 集 中 上翼 跨 荷 缘 中 载 无 作 下翼 侧 用 缘 向 于 支 均 承 布 上翼 缘 点 荷 的 载 梁 作 下翼 用 缘 于 跨中有侧向支 承点的梁(不 论荷载作用点 在截面高度上 的位置) 工字 钢型 10~2 号 0 22~3 2 10~2 36~6 0 3 22~4 0 10~2 45~6 0 3 22~4 0 10~2 45~6 0 3 22~4 0 10~2 45~6 0 3 22~4 0 45~6 3 自由长度 2 2.00 2.40 2.80 3.10 5.50 7.30 1.70 2.10 2.60 2.50 4.00 5.60 2.20 3.00 4.00 3 1.30 1.48 1.60 1.95 2.80 3.60 1.12 1.30 1.45 1.55 2.20 2.80 1.39 1.80 2.20 4 0.99 1.09 1.07 1.34 1.84 2.30 0.84 0.93 0.97 1.08 1.45 1.80 1.01 1.24 1.38 5 0.80 0.86 0.83 1.01 1.37 1.62 0.68 0.73 0.73 0.83 1.10 1.25 0.79 0.96 1.01 6 0.68 0.72 0.68 0.82 1.07 1.20 0.57 0.60 0.59 0.68 0.85 0.95 0.66 0.76 0.80 (m) 7 0.58 0.62 0.56 0.69 0.86 0.96 0.50 0.51 0.50 0.56 0.70 0.78 0.57 0.65 0.66 8 0.53 0.54 0.50 0.63 0.73 0.80 0.45 0.45 0.44 0.52 0.60 0.65 0.52 0.56 0.56 9 0.48 0.49 0.45 0.57 0.64 0.69 0.41 0.40 0.38 0.47 0.52 0.55 0.47 0.49 0.49 10 0.43 0.45 0.40 0.52 0.56 0.60 0.37 0.36 0.35 0.42 0.46 0.49 0.42 0.43 0.43
建筑力学(随堂练习)含答案---2018年第二学期华工网院
建筑力学随堂练习第一章绪论·1.1 建筑力学的研究对象随堂练习提交截止时间：2018-12-15 23:59:59 1.(单选题) 构件和由杆件组成的杆件结构是（）A．建筑学研究的对象B．土力学研究的对象C．建筑力学研究的对象D．弹性力学研究对象答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：2.(单选题) 研究物体在力的作用下平衡规律的科学是（）A．建筑学研究的对象B．静力学研究的对象C．建筑力学研究的对象D．弹性力学研究对象答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：第一章绪论·1.2 建筑力学的任务第一章绪论·1.3 刚体、变形体及其基本假设第一章绪论·1.4 杆件变形的基本形式第一章绪论·1.5 荷载的分类第二章静力学基础·2.1 力、力矩及其性质1.(单选题) 力的大小、方向、作用点称为（）A．力的等效性B．力的平衡条件C．力的三要素D．以上皆不是答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：2.(单选题) 两个力的大小相等、方向相反且沿着同一直线分别作用在相互作用的两个不同的物体上，这一定律为（）A．二力平衡公理B．作用力与反作用力公理C．力的平行四边形法则D．以上皆不是答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：3.(单选题) 当力的作用线通过矩心时，则力矩的大小为（）A．正值B．零C．负值D．不一定答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：第二章静力学基础·2.2 约束与约束反力1.(单选题) 作用于同一物体上的荷载与什么组成平衡力系（）A．作用力B．约束反力C．约束D．内力答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：2.(单选题)约束反力的方向必与该约束所能阻碍的运动方向（）A．相同B．无关系C．相反D．不一定答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：3.(单选题) 活动铰支座约束，只能限制物体在平面内的任何方向的（）A．转动B．移动和转动C．移动D．都不能答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：第二章静力学基础·2.3 受力分析与受力图第三章平面力系·3.1 平面任意力系的简化第三章平面力系·3.2 平面任意力系的平衡条件第四章几何组成分析·4.1 概述第四章几何组成分析·4.2 几何不变体系的基本组成规则1.(单选题) 一个连接几个刚片的复铰，可使体系减少多少个自由度（）A．2B．3C．4D．2(n-1)答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：2.(单选题) 一个连接三根杆件的复铰，可使系统减少多少个自由度（）A．2B．3C．4D．2(n-1)答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：第四章几何组成分析·4.3 瞬变体系的概念第四章几何组成分析·4.4 体系的几件组成与静定性的关系第五章轴向拉压杆件·5.1 拉压杆的内力与应力1.(单选题) 构件的承载能力不包括以下（）A．韧性B．强度C．刚度D．稳定性答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：2.(单选题) 下列不属于材料的基本变形的是（）A．拉伸与压缩B．弯扭C．剪切D．扭转答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：3.(单选题) 低碳钢试件在整个拉伸过程中，应力应变曲线变化包括以下阶段（）A．比例阶段B．颈缩阶段C．屈服阶段D．以上皆是答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：第五章轴向拉压杆件·5.2 许用应力与强度条件第五章轴向拉压杆件·5.3 应变和变形第五章轴向拉压杆件·5.4 轴压杆的稳定1.(单选题) 以下哪些说法是正确的（）A．杆件的强度越大，则刚度也越大B．提高杆件材料的强度能提高杆件的承载力C．提高杆件材料的强度能提高杆件的刚度D．减小杆件材料的刚度能提高压杆的稳定性答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：2.(单选题) 提高压杆稳定性的关键在于提高（）A．临界力B．截面尺寸C．材料强度D．压杆强度答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：3.(单选题) 不能有效的提高压杆的稳定性的是（）A．选择合理截面形状B．加强杆端约束C．采用高强度材料D．采用高弹性模量的材料答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：4.(单选题) 为提高压杆的稳定性，压杆的截面形状不宜采用（）A．实心圆B．矩形C．正方形D．空心圆环答题： A. B. C. D. （已提交）第六章剪切和扭转杆件·6.1 剪切和挤压的强度计算1.(单选题) 剪切变形的受力特点不包括（）A．外力等值B．方向相反C．平行且相距很近D．在同一直线上答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：2.(单选题) 钢结构中铆接接头的破坏可能有下列哪些形式（）A．铆钉剪断B．铆钉与钢板之间的挤压破坏C．铆钉拉断D．钢板沿削弱截面被拉断答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：3.(单选题) 下列构件中不发生扭转变形的有（）A．雨篷梁B．吊车梁C．楼梯梁D．框架边梁答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：第六章剪切和扭转杆件·6.2 扭转的概念第六章剪切和扭转杆件·6.3 圆轴扭转的应力和强度1.(单选题) 圆轴扭转时，关于横截面上的应力下列哪些说法是正确的（）A．圆心处的剪应力为最大B．圆心处的剪应力不为零C．圆周处的剪应力为零D．圆周处的剪应力最大答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：2.(单选题) 扭矩的计算公式为（）A．Tcr=0.8ftWtB．Tcr=0.6ftWtC．Tcr=0.7ftWtD．Tcr=0.9ftWt答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：3.(单选题) 在剪扭构件的承载力计算公式中，混凝土受扭承载力降低系数βt的取值范围为（）A．0.7≤βt≤1.0B．0.5≤βt≤1.0C．0.7≤βt≤1.2D．0.5≤βt≤1.2答题： A. B. C. D. （已提交）第七章平面弯曲杆件·7.1 截面的几何性质第七章平面弯曲杆件·7.2 梁的内力答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：3.(单选题) 在简支梁跨中作用一个集中力，下列说法正确的是（）A．最大弯距值在边跨B．最大剪力值在跨中C．支座处剪力为零D．支座处弯矩为零答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：4.(单选题) 受均布垂直荷载作用的简支梁，，下列哪些说法是错误的（）A．跨中截面弯矩最大B．跨中截面剪力最大C．跨中截面剪力为零D．支座截面弯矩为零答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：5.(单选题) 关于图示简支梁的内力图，下列说法正确的是（）A．AC段剪力为斜直线B．AC段弯矩为水平线C．DB段弯矩为抛物线D．CD段剪力为斜直线答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：第七章平面弯曲杆件·7.3 梁的应力与强度C．梁横截面上最大正应力和最大剪应力必出现在同一点上D．梁横截面上剪应力和正应力不同时出现答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：2.(单选题) 矩形截面梁，横截面上的剪应力的大小沿梁高的规律分布正确的是（）A．在中性轴处剪应力为零B．在中性轴处剪应力为最小C．距中性轴最远的上下边缘处均为最大D．距中性轴最远的上下边缘处为零答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：3.(单选题) 梁的正应力在横截面上是沿梁高呈线性分布且（）A．中性轴上正应力为最大值B．均匀分布C．离中性轴最远的上下边缘正应力最大D．中性轴上正应力为正值答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：4.(单选题) 根据梁横截面上的正应力分布规律，不合理的截面形状为（）A．正方形B．工字形C．T形D．矩形答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：5.(单选题) 可提高梁弯曲强度的有效措施是（）A．增大梁的抗弯截面模量B．调整加载方式减小弯矩值C．加大梁的高度D．以上皆是答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D第八章静定结构内力计算·8.1 多跨静定梁1.(单选题) 图示静定梁B点弯矩为（）A．20kN/mB．10kN/mC．15kN/mD．25kN/m答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：2.(单选题) 图示静定梁B点弯矩为（）A．20kN/mB．10kN/mC．15kN/mD．25kN/m答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：3.(单选题) 图示最大弯矩为（）A．20kN/mB．10kN/mC．15kN/mD．30kN/m第八章静定结构内力计算·8.2 静定平面刚架第八章静定结构内力计算·8.3 三铰拱1.(单选题) 图示带拉杆的三铰拱，顶铰C约束的水平分量为（）A．10 kNB．15 kNC．20 kND．30 kN答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：2.(单选题) 图示带拉杆的三铰拱，杆AB中的轴力为（）A．10 kNB．15 kNC．20 kND．30 kN答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D第八章静定结构内力计算·8.4 静定平面桁架1.(单选题) 图(h)所示桁架DE杆的内力（）A．0B．PC．-PD．2P答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：2.(单选题) 图示结构的零杆有（）A．6根B．7根C．8根D．9根答题： A. B. C. D. （已提交）第八章静定结构内力计算·8.5 静定组合结构2.(单选题) 求图示结构最大弯矩（）A．2P/3B．2P/3C．2P/3D．2P/3答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：3.(单选题) 图示d = 4m，求斜杆的轴力（）A．-21.32B．-28.28C．-31.58D．-29.67答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：4.(单选题) 求图示杆1的轴力（）A．B．C．D．第八章静定结构内力计算·8.6 静定结构的特性第九章静定结构的位移计算·9.1 概述1.(单选题) 下列说法正确的是（）A．单位荷载法计算位移的单位荷载根据计算方便进行假设B．虚功中的位移状态是不能进行虚设的C．虚功原理包括平衡条件和几何条件（位移协调条件）D．利用一个假定的虚拟单位力状态可能求出多个位移答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：2.(单选题) 被称为性线变形体系的互等定理的是（）A．功的互等定理B．位移互等定理C．反力互等定理D．以上皆是答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D第九章静定结构的位移计算·9.2 虚功原理1.(单选题) 求图示梁铰C左侧截面的转角时，其虚拟状态应取（）A．B．C．D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：2.(单选题) 图示结构，求A、B两截面的相对转角时，所设相应单位荷载应为（）A．一个作用在截面A的单位集中力偶B．一个作用在截面B的单位集中力偶C．分别在截面A、B各作用一个单位集中力偶，方向相同D．分别在截面A、B各作用一个单位集中力偶，方向相反答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：第九章静定结构的位移计算·9.4 静定结构在荷载作用下的位移计算1.(单选题) 图示结构中，EI = 常数，在荷载作用下结点C的转角为（）A．FPl2/3EI(逆时针)B．FPl2/3EI(顺时针)C．0D．2FPl2/3EI(逆时针)答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：2.(单选题) 图示桁架各杆E A相同，结点A和结点B的竖向位移（）A．> 0, < 0B．==0C．< 0, > 0D．> 0, > 0答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：3.(单选题) 求图示刚架B端的竖向位移（）A．B．C．第九章静定结构的位移计算·9.5 图乘法1.(单选题) 用图乘法求位移的必要条件之一是（）A．单位荷载下的弯矩图为一直线B．结构可分为等截面直杆段C．所有杆件EI为常数且相同D．结构必须是静定的答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：2.(单选题) 位移计算的图乘法可用于的结构为（）A．曲梁（曲杆）结构与变截面梁B．拱结构C．任意平面杆件结构D．由等截面直杆组成的梁与刚架结构答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：3.(单选题) 图乘法的必要条件是（）A．外载是集中荷载B．Mp和M图中有一个是直线图形C．杆件截面是矩形D．支承方式是固定支座答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：第九章静定结构的位移计算·9.6 静定结构在支座位移引起的位移计算1.(单选题) 刚架支座移动与转动如图，求D点的竖向位移（）A．5.25×10-3aB．4.25×10-3aC．6.25×10-3aD．7.25×10-3a答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：2.(单选题) 刚架支座移动如图，=a/200，=a/300，求D点的竖向位移（）A．B．C．D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：3.(单选题) 图示刚架A支座下沉0.01，又顺时针转动0.015 rad ，求D截面的角位移（）A．0.035rad( )B．0.050rad( )C．0.025rad( )D．0.055rad( )第十章静定结构的影响线·10.2 用静力法作影响线1.(单选题) 图示结构截面C的剪力FSC影响线，在（）A．ABC部分不为零，CD部分为斜直线B．ABC部分为零，CD部分为水平线C．ABC部分为零，CD部分为斜线D．ABC部分为零，CD部分为零答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：2.(单选题) 图示结构FSC影响线(F = 1在BE上移动)在BC、CD段的纵标为（）A．BC段、CD段上均不为零B．BC段、CD段上均为零C．BC段上为零，CD段上不为零D．BC段上不为零，CD段上为零答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：3.(单选题) 图示结构MA影响线（F=1在AC上移动，下侧受拉为正）在A、B两点的纵标（单位m）分别为（）A．4, 4B．-4, -4C．0, -4D．0, 4答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：4.(单选题) 图示结构A支座竖向反力FAV影响线（F=1在AC上移动）在A、B两点的纵标分别为（）A．1, 1B．-1, -1C．-1, 1D．0, 0答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：5.(单选题) 图示结构A支座横向反力FAH影响线（F=1在AC上移动）在A、B两点的纵标分别为（）A．1, 1B．-1, -1C．-1, 1D．0, 0答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：第十章静定结构的影响线·10.3 用机动法作影响线1.(单选题) 图示简支梁，支座A反力FA的影响线是（）A．B．C．D．答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：2.(单选题) 图示简支梁，跨中截面C弯矩MC的影响线是（）A．B．C．第十章静定结构的影响线·10.4 影响线的应用第十章静定结构的影响线·10.5 简支梁的内力包络图1.(单选题) 利用影响线求给定荷载作用下QC的值（）A．75kNB．65kNC．60kND．70kN答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：2.(单选题) 图示静定梁上有移动荷载组作用，荷载次序不变，利用影响线求出支座反力RB的最大值（）A．80kNB．62kNC．72kND．50kN答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析第十一章力法·11.1 超静定结构的概念1.(单选题) 判断图示结构的超静定次数（）A．2B．3C．4D．5答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：2.(单选题) 判断图示结构的超静定次数（）A．2B．3C．4D．5答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：3.(单选题) 判断图示结构的超静定次数（）A．3B．4C．5D．6第十一章力法·11.2 力法的基本概念1.(单选题) 力法的三要素不包括（）A．基础连接方式B．力法方程C．基本结构D．基本未知量答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：2.(单选题) 用力法计算图示结构，在选择基本结构时，不能解除的支座链杆为（）A．杆1B．杆2C．杆3D．杆4答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：D问题解析：第十一章力法·11.3 力法计算超静定结构第十一章力法·11.4 对称性的利用1.(单选题) 图示排架在反对称荷载作用下，杆AB的轴力为（）A．-2PB．-PC．0D．P答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：2.(单选题) 已知EA、EI均为常数，利用对称性计算图示结构杆CD中点的M值（）A．mB．m/2C．m/4D．m/3答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B第十二章位移法·12.1 位移法的基本概念1.(单选题) 位移法中的形常数是用什么方法计算出来的（）A．力矩分配法B．力法C．叠加法D．图乘法答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：2.(单选题) 位移法的三要素不包括（）A．基本未知量B．基本体系C．基本参数D．基本方程答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：第十二章位移法·12.2 等截面单跨超静定梁杆端弯矩第十二章位移法·12.3 位移法的基本结构和基本未知量1.(单选题) 判断图示结构用位移法计算时基本未知量的数目（）A．3B．4C．5D．6答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：2.(单选题) 判断图示结构用位移法计算时基本未知量的数目（）A．7B．8C．9D．10答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：C问题解析：3.(单选题) 判断图示结构用位移法计算时基本未知量的数目（）A．7B．8C．9D．10答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：A问题解析：第十二章位移法·12.5 无侧移刚架的计算1.(单选题) 用位移法计算图示结构MAB值，各杆线刚度均为i，各杆长均为l（）A．ql2/16B．ql2/32C．ql2/48D．ql2/8答题： A. B. C. D. （已提交）参考答案：B问题解析：2.(单选题) 用位移法计算图示结构MAB。
建筑力学6-扭转
(2) 计算各段的扭矩 AB段：考虑AB段内任一截面的左侧，由计算扭 矩的规律有 TAB=mA=1756N·m BC段：考虑右侧 TBC=mC=702.4N·m (3) 画扭矩图 根据以上的计算结果，按比例作扭矩图(图6.3(b))。 由扭矩图可见，轴AB段各截面的扭矩最大，其值 Tmax=TAB=1756N·m
6.3.3 横截面上的变形
圆轴扭转时的变形，用两个横截面间绕轴线的相 对扭转角φ来度量。由上节式（e)可得相距为l的两个截 面之间的扭转角为 l T ϕ = ∫ dϕ = ∫ dx l 0 GI P 当轴在l长度范围内T、G和Ip均为常量时，有
T ϕ= GI P T Tl ∫0 GI P dx = GI P
第六章 扭转
6-1，概述
1，扭转的概念： 杆件在一对大小相等、方向相反、作用平面垂直于杆件轴线的外力偶 矩T的作用下，杆件任意两截面挠杆轴线发生相对转动，这种基本变 形称为扭转。 共同特点：杆件受到外力偶的作用，且力偶的作用平面垂直于杆件的 轴线，使杆件的任意横截面都绕轴线发生相对转动。 杆件的这种由于转动而产生的变形称为扭转变形。工程中将扭转 变形为主的杆件称为轴。 ：
l
GIp称为圆轴的抗扭刚度，它反映了圆轴抵抗扭转 变形的能力。
从上式可知，φ的大小与轴的长度有关， 为了消除长度的影响，用单位长度扭转角θ 来表示扭转变形的程度，即
T θ= = l GI P
ϕ
式中θ的单位是弧度每米(rad/m)，由于 工程上θ的单位常用度每米（°/m），则
T 180 θ= GI P π
图6.2
∑mx(F)=0,T1-mA=0 T1=mA=1910N·m (3) 计算2-2截面的扭矩 假想将轴沿2-2截面截开，取左端为研究对象，截 面上的扭矩T2按正方向假设，受力图如图6.2(c)所示。 由平衡方程 ∑mx(F)=0,T2+mB-mA=0 T2=mA-mB=716N·m 若取2-2截面的右端为研究对象，受力图如图6.2(d) 所示。由平衡方程 ∑mx(F)=0,T2-mC=0 T2=mC=716N·m
第6章：杆件横截面上的应力分析ppt课件
平面假设 ：圆轴扭转变形前为平面的横截面，变形后仍为大小 相同的平面，其半径仍保持为直线；且相邻两横截 面之间的距离不变。
扭转圆轴横截面上无正应力，只存在切应力。
受扭圆轴横截面上切应力的计算公式
1. 变形几何关系
变形前
变形后
g
dj
dx
g()dxdj g () dj
dx
g (ρ)
其中 d j 表示扭转角沿轴线长
且仍垂直于杆件的轴线。
横截面上各点处仅有正应力s，
F
FN
并沿截面均匀分布。
s
拉（压）杆横截面上正应力的计算公式
设横截面的面积为A，由静力学关系：
s•AFN
s FN A
（此即为拉(压)杆横截面上正应力的计算公式）
其中：σ 为拉（压）杆横截面上的正应力（符号规定：拉为正、压为负）；
FN为杆件横截面上的轴力；
t为横截面上的扭矩为横截面的极惯性矩为所求切应力点到圆心的距离公式的适用条件线弹性范围随着电能应用的不断拓展以电能为介质的各种电气设备广泛进入企业社会和家庭生活中与此同时使用电气所带来的不安全事故也不断发生第六章杆件横截面上的应力分析受扭圆轴横截面上的最大切应力对某一横截面而言t为常数也是常数因此横截面上的切应力是的线性函数圆心处maxmax随着电能应用的不断拓展以电能为介质的各种电气设备广泛进入企业社会和家庭生活中与此同时使用电气所带来的不安全事故也不断发生第六章杆件横截面上的应力分析受扭圆轴横截面上切应力的分布规律max随着电能应用的不断拓展以电能为介质的各种电气设备广泛进入企业社会和家庭生活中与此同时使用电气所带来的不安全事故也不断发生第六章杆件横截面上的应力分析截面极惯性矩和抗扭截面系数1实心圆轴随着电能应用的不断拓展以电能为介质的各种电气设备广泛进入企业社会和家庭生活中与此同时使用电气所带来的不安全事故也不断发生2空心圆轴3232dd第六章杆件横截面上的应力分析随着电能应用的不断拓展以电能为介质的各种电气设备广泛进入企业社会和家庭生活中与此同时使用电气所带来的不安全事故也不断发生3薄壁圆筒横截面上的切应力认为均匀分布
第6章 拉压杆件的应力变形分析与强度设计
第6章拉压杆件的应力变形分析与强度设计工程力学学习指导第6章拉压杆件的应力变形分析与强度设计6.1 学习要求与学习目标1. 知道并且能够记住杆件拉伸或压缩时：1) 横截面上的轴力与轴力图；2) 横截面上的正应力；3) 斜截面上的应力；4) 伸长与缩短变形。
2. 掌握并能正确应用拉伸和压缩时杆件横截面上正应力的计算公式。
3. 掌握并能正确应用拉伸和压缩时杆件的变形计算公式。
4. 正确理解并掌握拉伸和压缩时，杆件的强度设计准则，正确应用强度设计准则解决三类强度设计问题。
5. 正确理解拉伸与压缩超静定问题的概念，会应用平衡、变形协调和物性关系求解简单的超静定问题。
6.2理 论 要 点6.2.1拉伸与压缩杆件的应力与变形1. 应力计算当外力沿着杆件的轴线作用时，其横截面上只有轴力一个内力分量——轴力F N。
与轴力相对应，杆件横截面上将只有正应力。
在很多情形下，杆件在轴力作用下产生均匀的伸长或缩短变形，因此，根据材料均匀性的假定，杆件横截面上的应力为均匀分布，如图6-3所示。
这时横截面上的正应力为AF N =σ 式中，F N 为横截面上的轴力，由截面法求得；A 为横截面面积。
2. 变形计算(1) 绝对变形 弹性模量设一长度为l 、横截面面积为A 的等截面直杆，承受轴向载荷后，其长度变为l 十Δl ，其中Δl 为杆的伸长量(图6-1a)。
试验结果表明：如果所施加的载荷使杆件的变形处于弹性范围内，杆的伸长量Δl 与杆所承受的轴向载荷成正比，如图6-1b 所示。
写成关系式为EAl F l N Δ±= 这是描述弹性范围内杆件承受轴向载荷时力与变形的胡克定律。
其中，F N 为杆横截面上的轴力，当杆件只在两端承受轴向载荷F P 作用时，F N ＝F P ；E 为杆材料的弹性模量，它与正应力具有相同的单位；EA 称为杆件的拉伸（或压缩）刚度;式中“＋”号表示伸长变形；“-”号表示缩短变形。
当拉、压杆有两个以上的外力作用时，需要先画出轴力图，然后按上式分段计算各段的变形，各段变形的代数和即为杆的总伸长量(或缩短量)，即()∑=i ii i EA l F l N Δ (2) 相对变形 正应变对于杆件沿长度方向均匀变形的情形，其相对伸长量 Δl/l 表示轴向变形的程度，是这种情形下杆件的正应变，即El EA lF l l x x σε==N Δ＝ 需要指出的是，上述关于正应变的表达式只适用于杆件各处均匀变形的情形。
理论力学中的杆件的扭转分析
理论力学中的杆件的扭转分析杆件的扭转分析是理论力学中的一个重要内容，它研究的是杆件在受到扭转力矩作用下的力学行为。
在工程领域中，杆件的扭转分析常用于设计和优化各种结构，如轴、桥梁、风力发电机等。
本文将从理论角度介绍杆件的扭转分析方法，并探讨其在工程实践中的应用。
一、杆件的扭转分析基础要进行杆件的扭转分析，首先需要了解杆件受力的基本原理。
在扭转过程中，杆件会受到作用在两端的扭转力矩。
根据牛顿第三定律，杆件会对扭转力矩产生一个等大反向的力矩。
这两个力矩构成了一个力矩对偶系统，使得杆件绕其轴线发生旋转，即发生扭转变形。
扭转分析中需要考虑的关键参数是杆件的几何形状和材料性质。
杆件的几何形状包括长度、直径等。
杆件的材料性质包括弹性模量和剪切模量等。
这些参数对于杆件的扭转刚度和强度都有很大的影响。
二、杆件的扭转分析方法1.杆件的扭转刚度分析杆件的扭转刚度是指杆件在受到一定扭转力矩作用下所发生的扭转变形与扭转力矩之间的关系。
通常情况下，杆件的扭转变形是线性的，即扭转角与扭转力矩成正比。
扭转刚度可以通过杆件的几何形状和材料性质来计算。
对于直径均匀的圆杆来说，扭转刚度可以通过公式k = G * J / L来计算，其中G为剪切模量，J为截面的极惯性矩，L为杆件的长度。
除了圆杆，其他不规则形状的杆件可以采用类似的方法进行扭转刚度分析。
2.杆件的扭转强度分析杆件的扭转强度是指杆件在受到一定扭转力矩作用下所能承受的最大力矩。
扭转强度分析是为了保证杆件的正常使用，在设计和优化结构时非常重要。
根据杆件的几何形状和材料性质，可以采用各种不同的扭转强度计算方法。
对于圆杆来说，可以采用最大剪应力理论或者最大应变能理论来计算扭转强度。
而对于其他形状的杆件，可以采用相应的杆件形式系数来修正扭转强度。
三、杆件的扭转分析应用杆件的扭转分析在工程实践中有广泛的应用。
以轴为例，轴是一种常见的传动元件，承受着旋转和扭转作用。
在设计轴时，需要考虑轴的强度和刚度，以确保轴在工作过程中不会发生过大的变形和破坏。
《建筑力学》第六章-剪切与扭转
04
剪切与扭转的实验研究
实验设备与实验方法
实验设备
包括剪切试验机、扭转试验机、 应变计、扭矩计等。
实验方法
采用标准试件进行剪切和扭转实 验，记录相关数据，分析其力学 性能。
实验结果与分析
实验结果
通过实验，得到了试件在剪切和扭转 作用下的应力-应变曲线，以及相应 的力学性能参数。
结果分析
总结词
高层建筑的剪切与扭转分析是提高其抗震性能的重要手段。
详细描述
高层建筑由于其高度和结构特点，更容易受到地震等外部载荷的影响，发生剪切和扭转。为了提高高层建筑的抗 震性能，需要进行剪切与扭转分析，优化结构设计和加强构造措施。
大跨度结构的剪切与扭转分析
总结词
大跨度结构的剪切与扭转分析是实现其跨度和结构优化的关键步骤。
对实验结果进行统计分析，得出试件 在不同条件下的剪切和扭转强度、弹 性模量等力学性能指标，并对其变化 规律进行探讨。
实验结论与建议
结论
通过实验研究，验证了剪切和扭转理论的正确性，并得出了试件在不同条件下的 剪切和扭转力学性能指标。
建议
为进一步深入研究剪切和扭转理论，建议采用不同材料、不同尺寸、不同形状的 试件进行实验研究，以获得更全面的数据和结论。同时，加强实验设备的维护和 更新，提高实验精度和可靠性。
详细描述
大跨度结构如大型体育场馆、会展中心等，需要承受较大的载荷和变形。通过剪切与扭转分析，可以 优化结构设计，减小变形和应力集中现象，提高结构的承载能力和稳定性。
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剪切与扭转的基本概念
剪切应力
剪切面上的正应力称为剪切应力。 剪切应力的大小与剪切力成正比，
与剪切面面积成反比。
拉压、弯曲、扭转和剪切变形的特点以及应力分布
拉压、弯曲、扭转和剪切变形的特点以及应
力分布
当外力作用于物体时，会产生各种各样的变形，其中包括拉压、弯曲、扭转和剪切变形。
这些变形都有其独特的特点和应力分布。
拉压变形是物体受到同向作用力的影响，导致物体沿着作用力方向伸展或收缩的变形。
这种变形的特点是杆件的截面积保持不变，而两端的长度发生变化。
在拉压变形时，应力的分布是均匀的，且沿整个杆件都是一致的。
在拉伸中，物体的应力分布会呈现出正比例增加的趋势，而在压缩中则是反比例增加的趋势。
弯曲变形是物体受到偏向作用力的影响，导致物体的一端上升而另一端下降的变形。
这种变形的特点是杆件的截面形状会发生变化，截面面积也会影响变形特点。
弯曲变形的应力分布最大的一点位于中心面，并逐渐向两端递减。
扭转变形是物体受到两个对称作用力的影响，在轴线周围旋转的变形。
这种变形的特点是杆件的截面形状会发生变化，且扭曲会使得截面形状变得不规则。
扭转变形的应力分布最大的一点位于中心轴线上，逐渐向周围递减。
剪切变形是物体受到两个垂直于轴线方向的作用力的影响，导致物体在不同平面上发生剪切变形。
这种变形的特点是物体的形状变得
不规则，且在两个平面上的应力不同。
在剪切变形时，应力的分布均匀，沿着切面方向的应力最大，而切面下方没有应力。
以上几种变形及其应力分布特点，在实际工程及生产中都有着广泛的应用。
在设计和制造过程中，要考虑到不同变形及其应力分布的特点，选择合适的材料和结构，以保证物体的稳定性、可靠性和安全性。
第六章 材料力学剪切与扭转
第六章
• • • • 6.1 6.2 6.3 6.4
剪切与扭转
剪切和挤压的实用计算 扭矩的概念 圆轴扭转的应力及强度计算 圆轴扭转时的变形及刚度计算
6.1 剪切和挤压的实用计算
6.1.1
剪切和挤压的概念
1、连接件 在构件连接处起连接作用的部件，称为连接件。例如： 螺栓、铆钉等。连接件虽小，起着传递载荷的作用。 螺栓 P
F /2 F /2 2 d A 4
d
2F
11.97(mm)
选取d=1 2mm。 3)校核销钉的挤压强度为
jy
F 150( MPa) jy Ajy
故选取d= 1 2mm，可以同时满足挤压和剪切强度的要求。
Fs 4 F 2 A d Fbs F bs Abs dh
6.2.3 扭矩和扭矩图
1. 扭矩：构件受扭时，横截面上的内力偶矩，记作“T”。
2. 截面法求扭矩
M
x
0
Me Me
T Me 0 T Me
3. 扭矩的符号规定：
Me
T
x
“T”的转向与截面外法线方向满足右手螺旋规则为正，
反之为负。
右手螺旋法则
右手拇指指向外法线方向为 正(+),反之为 负(-)
P4 25 M 4 9550 9550 1194 ( N .m) n 200
2) 计算各截面上的扭矩(分段应用截面法) 各截面上的扭矩假设为正值。
• • • •
• • •
①沿截面I—I截开，取左侧为研究对象[图 6．11(b)]，则根据平衡条件∑m=0，有 T1+M2=0 T1=–M2=–9 5 5N· m ②沿截面Ⅱ一Ⅱ截开，取左侧为研究对象[图 6．11(c)]，则根据平衡条件∑m=0，有 T2+M2一M1=0 T2=M1一M2=3 8 2 0—9 5 5=2 8 6 5N· m ③沿截面Ⅲ一Ⅲ截开，取右侧为研究对象[图 6．11(d)]，则根据平衡条件∑m=0，有
材料力学第6章扭转
第6章圆轴的扭转6.1扭转的概念扭转是杆件变形的一种基本形式。
在工程实际中以扭转为主要变形的杆件也是比较多 的，例如图6-1所示汽车方向盘的操纵杆， 两端分别受到驾驶员作用于方向盘上的外力偶和转向器的反力偶的作用；图6-2所示为水轮机与发电机的连接主轴，两端分别受到由水作用于叶片的主动力偶和发电机的反力偶的作用； 图6-3所示为机器中的传动轴，它也同样受主动力偶和反力偶的作用，使轴发生扭转变形。
这些实例的共同特点是：在杆件的两端作用两个大小相等、件轴线垂直的力偶，使杆件的任意两个截面都发生绕杆件轴线的相对转动。
这种形式的变形称为扭转变形（见图 6-4）。
以扭转变形为主的直杆件称为轴。
若杆件的截面为圆形的轴称为圆轴。
图6— 46.2扭矩和扭矩图6.2.1外力偶矩作用在轴上的外力偶矩，可以通过将外力向轴线简化得到，但是，在多数情况下，则是通过轴所传递的功率和轴的转速求得。
它们的关系式为其中：PM = 9550（ 6-1）nM外力偶矩（N • m ）;P ――轴所传递的功率（KW ）;n 轴的转速（r / min ）。
外力偶的方向可根据下列原则确定：输入的力偶矩若为主动力矩则与轴的转动方向相同；输入的力偶矩若为被动力矩则与轴的转动方向相反。
方向相反、且作用平面与杆图6 — 1图6—2 图6— 3L622扭矩圆轴在外力偶的作用下， 其横截面上将产生连续分布内力。
根据截面法，这一分布内力应组成一作用在横截面内的合力偶， 从而与作用在垂直于轴线平面内的外力偶相平衡。
由分布内力组成的合力偶的力偶矩， 称为扭矩，用M n 表示。
扭矩的量纲和外力偶矩的量纲相同，均为N 巾或kN m 。
当作用在轴上的外力偶矩确定之后，应用截面法可以很方便地求得轴上的各横截面内 的扭矩。
如图6-5 (a )所示的杆，在其两端有一对大小相等、转向相反，其矩为 M 的外力偶作用。
为求杆任一截面 m-m 的扭矩，可假想地将杆沿截面 m-m 切开分成两段，考察其中任一部分的平衡，例如图 6-5 (b )中所示的左端。
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根据所观察到的现象，假设横截面如同刚性平面般绕杆的轴 线转动，即平面假设
上式中dφ/dx为扭转角沿杆长的变化率，对于给定的横截面是个 常量，表明切应变γρ与ρ成正比，即沿半径按直线规律变化
6.4 等直圆杆扭转轴的内力与应力
6.4.3等直圆杆扭转时横截面上的切应力 2.物理方面
建筑力学
第6章 杆件的剪切、挤压与扭转
第6章 杆件的剪切、挤压与扭转
教学目标
了解剪切与挤压的实用计算方法 了解扭矩计算方法 掌握扭矩图绘制方法 掌握切应力的计算及分布规律 掌握扭转角计算 教学重点与难点
扭矩计算方法及扭矩图绘制 切应力的计算及扭转角计算
6.1 剪切与挤压概念
剪切是杆件的基本变形形式之一，当杆件受到图所 示大小相等、方向相反、作用线相距很近的一对横向力 作用时，杆件发生剪切变形，此时截面相对错动趋势。
（1）假定应力分布规律，计算出各部分的“名义应力”； （2）根据实物或模拟实验，采用同样的计算方法，由破 坏荷载确定材料的极限应力 （3）然后根据上述两方面的结果建立强度条件。
6.2 剪切与挤压的实用计算 6.2.1剪切的实用计算
在连接件中，铆钉和螺栓连接是较为典型的连接方 式，其强度计算对其他连接形式具有普遍意义
根据剪切强度条件可得
6.2 剪切与挤压的实用计算
解：(1)按剪切强度条件求F
(2)按挤压强度条件求F
(3)按连接板抗拉强度求Fs
许用荷载
[]
6.3 扭转的概念
等截面直杆扭转
（1）受力特点是：杆件受力偶系作用，这些力偶的作 用面都垂直于杆轴线； （2）变形特点：两端截面A与B之间产生相对扭转角 （φ3）杆表面的纵向线将由斜线逐渐变成螺旋线。
(2)各段扭矩计算
(3)作扭矩图
6.4 等直圆杆扭转轴的内力与应力
6.4.2 薄壁圆筒扭转时的应力 1.试验现象
(1)圆周线只是绕圆筒轴线转动，形状及尺寸不变； (2)纵向直线在小变形情况下保持为直线，但发生倾斜; (3)圆周线之间的距离保持不变。 2.试验结论 (1)圆筒纵、横向均无变形，正应力为零 ；
(2)相邻横截面间相对转动，发生剪切变形 ; (3)圆筒表面格子直角改变了相同的角度γ 。
6.4 等直圆杆扭转轴的内力与应力
3.切应力计算 薄壁圆筒扭转时横截面上
各点处的切应力τ值均相等
由于τ为常数，且薄壁圆筒的r可用其平均半径r0代 替，圆筒横截面面积可表示为
薄壁圆筒横截面切应力
切应变和相距为l的两端面的相对扭转角φ之间的关系式
铆钉可能破坏三种形式：
(1)铆钉沿剪切面被剪断 (2)孔壁之间的局部挤压 ，使 铆钉或板孔壁产生显著塑性变 形，从而导致连接松动而失效 (3) 连 接 板 沿 被 铆 钉 孔 削 弱 了 的n-n截面被拉断
6.2 剪切与挤压的实用计算
6.2.1剪切的实用计算
若要保证连接接头安全正常的工作，针对连接接头 处三种破坏形式，对三种情况进行强度计算。 剪力:
4.内力图：扭矩图
6.4 等直圆杆扭转轴的内力与应力
【例6.2】传动轴如图(a)，转速n=300 r/min，转向如图。
主动轮A输入的功率P1= 500 kW，B、C、D从动轮输出的功 率分别为：P2= 150 kW，P3= 150 kW，P4= 200 kW。 试作轴的扭矩图。
解：(1)外力偶矩计算
6.4 等直圆杆扭转轴的内力与应力
4.剪切胡克定律 当构件横截面上切应力τ不超过材料的剪切比例极
限时，外力偶矩 与相对扭转角φ成线性正比例关系，τ 与γ为线性关系
上式称为材料的剪切胡克定律，式中的比例系数G 称为材料的切变模量（剪切模量），其量纲与弹性模量 E相同
6.4 等直圆杆扭转轴的内力与应力
连接件：在工程中，常用铆 钉、螺栓、键或销钉等将 构件相互连接起来的部件
剪切:与外力作用线平行 的截面发生相对错动 的变形形式称为剪切。
剪切面:
挤压:侧面发生局部承压
6.2 剪切与挤压的实用计算
实用计算法:很难对于连接件的破坏做出精确的理论分
析，工程设计中通常按照破坏的可能性计算简化计算
实用计算法要点：
6.4 等直圆杆扭转轴的内力与应力
研究范围：等截面直杆扭转 6.4.1 等 直 圆 杆 扭 转 轴 的 内 力 及 内 力 1图.内力：扭矩 求解方法：截面法 2.符号规定：右手螺旋法则
6.4 等直圆杆扭转轴的内力与应力
6.4.1等直圆杆扭转轴的内力及内力图 3.外力偶矩计算
传动轴转速为n， 主动轮输入功率P
6.2 剪切与挤压的实用计算 6.2.2挤压的实用计算
铆钉与连接板的接触面将发生局部挤压，挤压面上 的压力称为挤压力，用Fbs表示，因挤压而产生的应力称 为挤压应力 名义挤压应力 ：
Fbs——接触面上的挤压力，Abs——计算挤压面面积 连接件的挤压强度条件 ：
6.2 剪切与挤压的实用计算
6.2.2挤压的实用计算
【例6.1】图示两块钢板用三个直径相同的铆钉连接，。已知钢
板宽度b=100mm，厚度t=10mm，铆钉直径d=20mm，铆钉许用切 应力[τ]=100MPa，许用挤压应力[σbs]= 300MPa，钢板许用拉应力 [σ] =160MPa。试求许可荷载[F]。
解：(1)按剪切强度条件求Fs
每个铆钉所受剪力为
截面法求剪切面的内力Fs
名义切应力 : 在剪切实用计算中，假定剪切
面上各点的切应力分布均匀且相等
6.2 剪切与挤压的实用计算 6.2.1剪切的实用计算
铆钉组连பைடு நூலகம்计算 : 应校核单个铆钉的抗剪强度，简化计算
应校核单个铆钉的抗剪强度，先计算单个铆钉受力
剪切强度条件 :
试验表明，钢连接件的许用切应力[τ]与许用正应力 [σ]之间关系
G
G
d
dx
3.静力学方面
A ρdA T
作业： 习题6.2