.水平折杆ABCD如图所示,其截面均为圆形。直径为d。已知F=20kN,a=1m,材料的许用应力[σ]=120MPa。要求:
问答题
27. 按第三强度理论计算直径d;
【正确答案】解:受力分析
AB段最大弯矩发生在,作用点截面处,该截面内力分量为:

CD段最大弯矩值发生在固定端横截面D处,值为:

比较可得折杆的危险截面为D截面,由第三强度理论知

则

【答案解析】
问答题
28. 计算危险点处的主应力和最大的切应力。
【正确答案】解:危险点的主应力及最大切应力
①如图(a)所示,在危险截面D上边缘A点的应力状态如图(b)所示,其中
则

危险点的主应力分别为σ
1=119.7MPa,σ
2=0,σ
3=-1.82MPa。
②最大切应力在D截面C点处
C点扭转、剪力引起的切应力均向下,故有τ=τ
max。
由扭转及剪力两部分合成,其值为

【答案解析】