91 图示起重架横梁中点受集中力F作材料许应力试选择横梁工字钢型号（考虑工字钢重）
解：
横梁跨中截面弯矩
横梁压应力
述强度条件中截面面积抗弯截面系数未知首先忽略轴力影响选取工字钢型号然利式做强度校核
查表选取16号工字钢141cm3A26131 cm2代入（1）式
终选择16号工字钢
92 图示链环截面直径受拉力作试求链环正应力
解：拉应力：
压应力：
93 图示夹具夹紧力2kN材料许应力170MPa试校核mm截面强度
解：mm截面正应力（拉应力）
夹具满足强度条件
94 图示简支梁已知：20kNm1500kN80mm求（1）Fq分作时跨中截面正应力分布图（2）Fq时作时跨中截面正应力分布图
解：
(1) F单独作时表面应力：
跨中横截面正应力分布图图(a)
q单独作时表面应力：
跨中横截面正应力分布图图(b)
(2) Fq作时表面应力：
跨中横截面正应力分布图图(c)
95 图示托架AB矩形截面梁宽度20mm高度40mm杆CD圆外径D30mm径d24mm两者材料相许应力160MPa试确定该结构许载荷
解：（1）横梁AB受力图图
里单位默认
竖受力衡方程
横梁AC段弯矩方程
m
弯矩：
横梁BC段弯矩方程
弯矩
见弯矩位m处横截面正应力（拉应力）
式
（2）压杆CD强度条件确定许载荷
式
该结构许载荷
96 试确定图ab示截面截面核心
96 解：（a）梯形面积
形心位置
形心轴惯性矩
利公式：
确定力作点坐标：
中性轴AB边重合时中性轴坐标轴截距分
力作点坐标
中性轴边重合时中性轴坐标轴截距分
力作点坐标
中性轴边重合时中性轴坐标轴截距分
力作点坐标
中性轴边重合时情况边重合相力作点坐标数值相等符号相反
截面核心图示
（b）半圆面积
形心位置
（边距离）
半圆面积形心轴惯性矩（查附录）
矩形面积：
形心位置： （边距离）
矩形面积形心轴惯性矩：
图形面积形心：
图形面积形心轴惯性矩
应关系确定图形面积形心轴回转半径
利公式：确定力作点坐标
中性轴边重合时中性轴坐标轴截距分
力作点坐标
中性轴半圆周点相切时中性轴坐标轴截距分
力作点坐标
中性轴边重合时中性轴坐标走截距分
力作点坐标
中性轴边重合时情况边重合相力作点坐标数值相等符号相反
截面核心图示
97 图示传动轴AB600N·m1500N4000N8000N3000N材料许应力50MPa试第三强度理设计AB轴直径
解：
：
：
：
绘制出弯矩图扭矩图图
力图见D截面危险该截面合弯矩扭矩分
第三强度理知
取圆轴直径58mm
98 图示皮带传动轴皮带轮直径1200mm1600mm6kN3kN轴许应力50MPa皮带轮重1kN试第四强度理确定传动轴直径
解：受力简图图显然AB支座支反力
方便做出弯矩图扭矩图图见中部截面危险弯矩扭矩分
第四强度理
取圆轴直径90mm
99 齿轮C直径200mm齿轮D直径300mm切力20kN圆轴许应力60MPa试第三强度理确定轴直径
解：受力简图图示中
弯矩图扭矩图图图见C截面危险合成C截面弯矩值C截面扭矩
第三强度理
取圆轴直径87mm
910 图示传动轴皮带拉力39kN15kN皮带轮直径均60cm材料许应力80MPa试第三强度理确定轴直径d
解：受力简图图示中
弯矩图扭矩图图图见B截面危险合成B截面弯矩值B截面扭矩
第三强度理
取圆轴直径60mm
911 图示圆截面杆受横力F扭转力矩联合作测A点轴应变4×104B点位水称面轴线成45°方应变375×104已知杆抗弯截面模量6000mm3材料许应力150MPa200GPa025试第三强度理校核杆强度
解：AB点处截面弯矩扭矩作围绕A点取出图示单元体见该点轴正应力切应力作根胡克定律知
A点处截面弯矩横力F引起
围绕B点取出图示单元体见该点纯剪切应力状态轴线成45°两斜截面正应力广义胡克定律知
圆轴受力知A点危险第三强度理
安全
912 图示传动轴直径6cm皮带轮直径80cm皮带轮重2kN皮带水拉力8kN2kN材料许应力140MPa（1）画出传动轴力图标出危险截面（2）画出危险点应力状态（3）试第三强度理校核轴强度
解：（1）受力简图图示
：
弯矩图扭矩图图图见B截面危险合成B截面弯矩值B截面扭矩
（2）B截面b点拉应力a点压应力扭转切应力绝值相等ab点连线y轴夹角
ab点应力状态
（3）第三强度理
该传动轴满足强度求
913 图示圆截面折杆A端固定D端AB段14圆曲杆BD段直杆已知：50cm40cm截面直径10cm材料许应力80MPa试第四强度理确定许载荷
解：固定端A截面危险弯矩扭矩圆曲杆抗弯截面系数第四强度理
式改写
[F]129kN
914 图示空心圆杆外径200mm径160mm圆杆长500mm材料许应力80MPa端部圆杆边缘A点处作切集中力60kN试求：（1）标出危险点位置（2）绘出危险点单元体（3）试第四强度理校核杆强度
解：（1）固定端截面部点危险图中D点示
（2）绘出危险点D应力单元体图示
（3）第四强度理
D
s
t
915 直杆AB直径d＝40mm圆柱焊成体结构受力图示忽略弯曲剪力影响试确定固定端点a点b应力状态第四强度理计算相应力
解：固定端压弯扭组合变形轴压力5kN点a点b引起轴压应力均
点a点b扭转切应力
固定端截面仅绕z轴转动弯矩
点a弯曲拉应力
点b弯曲正应力0
基坐标系点a点应力单元体图示（单元体左右截面z轴垂直前截面y轴垂直截面x轴垂直）
40
191
b
x
z
y
135
a
191
a点：
b点：
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解：
横梁跨中截面弯矩
横梁压应力
述强度条件中截面面积抗弯截面系数未知首先忽略轴力影响选取工字钢型号然利式做强度校核
查表选取16号工字钢141cm3A26131 cm2代入（1）式
终选择16号工字钢
92 图示链环截面直径受拉力作试求链环正应力
解：拉应力：
压应力：
93 图示夹具夹紧力2kN材料许应力170MPa试校核mm截面强度
解：mm截面正应力（拉应力）
夹具满足强度条件
94 图示简支梁已知：20kNm1500kN80mm求（1）Fq分作时跨中截面正应力分布图（2）Fq时作时跨中截面正应力分布图
解：
(1) F单独作时表面应力：
跨中横截面正应力分布图图(a)
q单独作时表面应力：
跨中横截面正应力分布图图(b)
(2) Fq作时表面应力：
跨中横截面正应力分布图图(c)
95 图示托架AB矩形截面梁宽度20mm高度40mm杆CD圆外径D30mm径d24mm两者材料相许应力160MPa试确定该结构许载荷
解：（1）横梁AB受力图图
里单位默认
竖受力衡方程
横梁AC段弯矩方程
m
弯矩：
横梁BC段弯矩方程
弯矩
见弯矩位m处横截面正应力（拉应力）
式
（2）压杆CD强度条件确定许载荷
式
该结构许载荷
96 试确定图ab示截面截面核心
96 解：（a）梯形面积
形心位置
形心轴惯性矩
利公式：
确定力作点坐标：
中性轴AB边重合时中性轴坐标轴截距分
力作点坐标
中性轴边重合时中性轴坐标轴截距分
力作点坐标
中性轴边重合时中性轴坐标轴截距分
力作点坐标
中性轴边重合时情况边重合相力作点坐标数值相等符号相反
截面核心图示
（b）半圆面积
形心位置
（边距离）
半圆面积形心轴惯性矩（查附录）
矩形面积：
形心位置： （边距离）
矩形面积形心轴惯性矩：
图形面积形心：
图形面积形心轴惯性矩
应关系确定图形面积形心轴回转半径
利公式：确定力作点坐标
中性轴边重合时中性轴坐标轴截距分
力作点坐标
中性轴半圆周点相切时中性轴坐标轴截距分
力作点坐标
中性轴边重合时中性轴坐标走截距分
力作点坐标
中性轴边重合时情况边重合相力作点坐标数值相等符号相反
截面核心图示
97 图示传动轴AB600N·m1500N4000N8000N3000N材料许应力50MPa试第三强度理设计AB轴直径
解：
：
：
：
绘制出弯矩图扭矩图图
力图见D截面危险该截面合弯矩扭矩分
第三强度理知
取圆轴直径58mm
98 图示皮带传动轴皮带轮直径1200mm1600mm6kN3kN轴许应力50MPa皮带轮重1kN试第四强度理确定传动轴直径
解：受力简图图显然AB支座支反力
方便做出弯矩图扭矩图图见中部截面危险弯矩扭矩分
第四强度理
取圆轴直径90mm
99 齿轮C直径200mm齿轮D直径300mm切力20kN圆轴许应力60MPa试第三强度理确定轴直径
解：受力简图图示中
弯矩图扭矩图图图见C截面危险合成C截面弯矩值C截面扭矩
第三强度理
取圆轴直径87mm
910 图示传动轴皮带拉力39kN15kN皮带轮直径均60cm材料许应力80MPa试第三强度理确定轴直径d
解：受力简图图示中
弯矩图扭矩图图图见B截面危险合成B截面弯矩值B截面扭矩
第三强度理
取圆轴直径60mm
911 图示圆截面杆受横力F扭转力矩联合作测A点轴应变4×104B点位水称面轴线成45°方应变375×104已知杆抗弯截面模量6000mm3材料许应力150MPa200GPa025试第三强度理校核杆强度
解：AB点处截面弯矩扭矩作围绕A点取出图示单元体见该点轴正应力切应力作根胡克定律知
A点处截面弯矩横力F引起
围绕B点取出图示单元体见该点纯剪切应力状态轴线成45°两斜截面正应力广义胡克定律知
圆轴受力知A点危险第三强度理
安全
912 图示传动轴直径6cm皮带轮直径80cm皮带轮重2kN皮带水拉力8kN2kN材料许应力140MPa（1）画出传动轴力图标出危险截面（2）画出危险点应力状态（3）试第三强度理校核轴强度
解：（1）受力简图图示
：
弯矩图扭矩图图图见B截面危险合成B截面弯矩值B截面扭矩
（2）B截面b点拉应力a点压应力扭转切应力绝值相等ab点连线y轴夹角
ab点应力状态
（3）第三强度理
该传动轴满足强度求
913 图示圆截面折杆A端固定D端AB段14圆曲杆BD段直杆已知：50cm40cm截面直径10cm材料许应力80MPa试第四强度理确定许载荷
解：固定端A截面危险弯矩扭矩圆曲杆抗弯截面系数第四强度理
式改写
[F]129kN
914 图示空心圆杆外径200mm径160mm圆杆长500mm材料许应力80MPa端部圆杆边缘A点处作切集中力60kN试求：（1）标出危险点位置（2）绘出危险点单元体（3）试第四强度理校核杆强度
解：（1）固定端截面部点危险图中D点示
（2）绘出危险点D应力单元体图示
（3）第四强度理
D
s
t
915 直杆AB直径d＝40mm圆柱焊成体结构受力图示忽略弯曲剪力影响试确定固定端点a点b应力状态第四强度理计算相应力
解：固定端压弯扭组合变形轴压力5kN点a点b引起轴压应力均
点a点b扭转切应力
固定端截面仅绕z轴转动弯矩
点a弯曲拉应力
点b弯曲正应力0
基坐标系点a点应力单元体图示（单元体左右截面z轴垂直前截面y轴垂直截面x轴垂直）
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