一:悬臂分车如图所示。G=20KN许用应力lo-120VPa 弹性模量B=200GP2。 AB杆为园钢。试设计AB杆的直径并计算其伸长量
根据受力分析,可得到以下方程组:
∑F_x = 0:T_A - G = 0,解得 T_A = G = 20KN
∑M_A = 0:T_A * L - σ * A * L/2 = 0,其中 A 为 AB杆的横截面积,解得 A = 0.125π(m^2)
根据 Hooke 定律,伸长量为:
ΔL = σ * L / B = T_A * L / (B * A) = 20KN * L / (200GPa * 0.125π(m^2)) = 0.101mm
根据许用应力公式,可得
σ = T_A / (A/2) = G / (A/2) = 20KN / (0.125π(m^2) / 2) ≈ 101.3MPa
根据圆钢的截面积公式,可得
A = π * d^2 / 4,解得 d ≈ 0.504m
因此,AB杆的直径应取 0.504m,伸长量为 0.101mm。
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