荷[F]。 解题分析：使各杆均满足强度条件的载荷即为许用载 荷。首先计算F作用下各杆轴力，然后利用各杆的强 度条件确定许用载荷[F门]。两根杆确定出两个可能不 同的[F],取其中的小值即为结构的许用载荷。 解：1、计算AB和BC两杆轴力FN4B和FN.C 取图示坐标系，并设AB杆受拉，BC杆受压， 题3图 则B点的静力平衡方程为 ∑F=0N.cos30°-fN.sim60°=0，得FN.B=FN.BC ∑F,=0FX,C·sin30°+FN,Bc0s60°-2F=0,得，B=F.C=2F 2、确定AB杆可以承担的载荷 F.B=2F≤6lAw=160x10Pa×20x103m2=503x102N 4 旧1=03x102N-2515×102N=2515kN 3、确定BC杆可以承担的载荷 FN.Bc=2F≤o.4c=12×106Pa×(60x10-3m)2=43.2x103N M=432x102N-216x10N=216kN 两者取小值，所以结构的许用载荷[F]为21.6kN 4两块钢板用直径d=20mm铆钉搭接。先采用两种搭接形式，分别如图a、图b所示。已知 F-160kN,两板尺寸相同，厚度6=10mm,宽度b-120mm,铆钉和钢板材料相同，许用 切应力r=140MPa,许用挤压应力[os=320MPa,许用拉应力[aJ=60MPa。试计算所 需的铆钉数，并从强度角度比较两种搭接形式的优劣，校核板的拉伸强度。 解题分桥：本题需要考虑下面强度问题：铆钉的剪切强度和挤压强度，钢板的拉伸强度。一 方面，较多数目的铆钉可以提高铆钉强度，另一方面，较多铆钉数意味者较多铆钉孔，可能 会降低钢板的拉伸强度。而铆钉孔对钢板拉伸强度的影响，表现在铆钉孔减小了钢板的横截 面面积。可以想象，如果将几个铆钉孔沿横向排成一排，对钢板强度最为不利。所以铆钉孔 排列方式，也影响到钢板强度。 解：首先假设不论什么排列方式，各个铆钉承受相同的载荷。设所需铆钉数为”，则每个 公10 荷[F]。 解题分析：使各杆均满足强度条件的载荷即为许用载 荷。首先计算 F 作用下各杆轴力，然后利用各杆的强 度条件确定许用载荷[F]。两根杆确定出两个可能不 同的[F]，取其中的小值即为结构的许用载荷。 解：1、计算 AB 和 BC 两杆轴力 FN,AB 和 FN, BC 取图示坐标系，并设 AB 杆受拉，BC 杆受压， 则 B 点的静力平衡方程为 0 cos 30 sin 60 0 ∑Fx = FN, BC ⋅ ° − FN , AB ⋅ ° = ，得 FN , AB = FN , BC 0 sin 30 cos 60 2 0 ∑Fy = FN , BC ⋅ ° + FN , AB ⋅ ° − F = ，得 FN , AB = FN , BC = 2F 2、确定 AB 杆可以承担的载荷 [ ] 50.3 10 N 4 π (20 10 m) 2 160 10 Pa 3 -3 2 6 N = × × F ，AB = F ≤ σ ⋅ AAB = × × 25.15 10 N 25.15kN 2 50.3 10 N [ ] 3 3 = × = × F = 3、确定 BC 杆可以承担的载荷 2 [ ] 12 10 Pa (60 10 m) 43.2 10 N 6 3 2 3 N = ≤ c ⋅ = × × × = × − F ，BC F σ ABC 21.6 10 N 21.6 kN 2 43.2 10 N [ ] 3 3 = × = × F = 两者取小值，所以结构的许用载荷[F]为 21.6 kN。 4 两块钢板用直径 d = 20 mm 铆钉搭接。先采用两种搭接形式，分别如图a、图b所示。已知 F = 160kN ，两板尺寸相同，厚度δ =10 mm，宽度b = 120mm ，铆钉和钢板材料相同，许用 切应力[τ ] = 140 MPa，许用挤压应力[ ] 320MPa σ bs = ，许用拉应力[ ] σ t =160 MPa。试计算所 需的铆钉数，并从强度角度比较两种搭接形式的优劣，校核板的拉伸强度。 解题分析：本题需要考虑下面强度问题：铆钉的剪切强度和挤压强度，钢板的拉伸强度。一 方面，较多数目的铆钉可以提高铆钉强度，另一方面，较多铆钉数意味着较多铆钉孔，可能 会降低钢板的拉伸强度。而铆钉孔对钢板拉伸强度的影响，表现在铆钉孔减小了钢板的横截 面面积。可以想象，如果将几个铆钉孔沿横向排成一排，对钢板强度最为不利。所以铆钉孔 排列方式，也影响到钢板强度。 解：首先假设不论什么排列方式，各个铆钉承受相同的载荷。设所需铆钉数为 n ，则每个 题 3 图 y 60． 600 FN,BC FN,AB F x F C A B