.
22.  载荷有一偏心距e的压杆的计算简图如图所示。试求最大应力。
  
解:如图所示,x截面处的弯矩
   

   M(x)=-F(w+e)
   根据挠曲线近似微分方程,得
   
   令
   
   上式的通解为
   w=Asinkx+Bcoskx-e
   根据边界条件:x=0,w=0;x=l,w=0,求得
   
   于是挠曲线方程为
   
   跨中挠度
   
   在跨度中点截面上,若边缘各点到中性轴的最远距离为c,最大应力为
   
   将式①代入式②,可得最大应力
   
 
23.  偏心受压杆件如图所示,设F=100kN,Fe=5kN·m。压杆两端铰支,l=2m。材料为Q235钢,E=210GPa,σs=235MPa。取安全因数nst=2.5。试按上题导出的正割公式,用试凑法选择适用的工字梁。
   
  
解:(1)应用Fe初选工字梁
   根据强度条件得:
   查表选12号工字钢:W=77.5cm3,A=18.118cm2,i=5.2cm,h=12.6cm。
   (2)校核强度
   利用正割公式,可得此时杆内最大正应力为:
   
   强度不够,改选14号工字钢:W=102cm3,A=21.516cm2,i=5.76cm,h=14cm
   最大正应力:
   
   略大于许用应力,误差
问答题 22.  载荷有一偏心距e的压杆的计算简图如图所示。试求最大应力。
【正确答案】解:如图所示,x截面处的弯矩
   

   M(x)=-F(w+e)
   根据挠曲线近似微分方程,得
   
   令
   
   上式的通解为
   w=Asinkx+Bcoskx-e
   根据边界条件:x=0,w=0;x=l,w=0,求得
   
   于是挠曲线方程为
   
   跨中挠度
   
   在跨度中点截面上,若边缘各点到中性轴的最远距离为c,最大应力为
   
   将式①代入式②,可得最大应力
   
【答案解析】
问答题 23.  偏心受压杆件如图所示,设F=100kN,Fe=5kN·m。压杆两端铰支,l=2m。材料为Q235钢,E=210GPa,σs=235MPa。取安全因数nst=2.5。试按上题导出的正割公式,用试凑法选择适用的工字梁。
   
【正确答案】解:(1)应用Fe初选工字梁
   根据强度条件得:
   查表选12号工字钢:W=77.5cm3,A=18.118cm2,i=5.2cm,h=12.6cm。
   (2)校核强度
   利用正割公式,可得此时杆内最大正应力为:
   
   强度不够,改选14号工字钢:W=102cm3,A=21.516cm2,i=5.76cm,h=14cm
   最大正应力:
   
   略大于许用应力,误差
【答案解析】