问答题
设一长为200mm、横截面积为400mm2的金属棒,上端固定,下端加以一个与长度方向平行且指向下方、大小为98kN的力,如图21-2所示。
问答题
| 试求出与力轴方向分别成0°、30°、45°以及θ的各截面上的正应力和切应力。 |
【正确答案】
【答案解析】与力轴方向分别成0°、30°、45°以及θ各截面上的正应力和切应力求解如下:
设试样的原始截面积为A。,与力轴方向分别成0°、30°、45°以及θ后,试样的截面积分别为A1、A2、A3、A4,而力F在这些截面的垂直分量分别为F1、F2、F3、F4,水平分量分别为P1、P2、P3、P4。则:
与力轴方向成0°时
与力轴方向成30°时
与力轴方向成45°时
与力轴方向成θ角时
问答题
| 画出切应力与θ的关系曲线,并求出切应力为最大时的θ为多少。 |
【正确答案】
【答案解析】由上面的计算结果可见,切应力与θ角的关系为2θ的正弦函数。显然,当θ为45°时,切应力达到最大值。根据这个关系式,很容易作出切应力与θ的关系曲线。(关系曲线省略)