题目
如图所示T形截面铸铁梁,压缩强度极限是拉伸强度极限的3倍,在图示载荷作用下,该梁将首先在 发生破坏。A. B截面上边缘B. B截面下边缘C. C截面上边缘D. C截面下边缘
如图所示T形截面铸铁梁,压缩强度极限是拉伸强度极限的3倍,在图示载荷作用下,该梁将首先在 发生破坏。
A. B截面上边缘
B. B截面下边缘
C. C截面上边缘
D. C截面下边缘
题目解答
答案
B. B截面下边缘
解析
本题考查T形截面铸铁梁的破坏位置判断,核心知识点为材料的拉压强度差异及梁的正应力分布规律。
关键分析
- 材料特性:铸铁的压缩强度极限是拉伸强度极限的3倍,即抗压能力远强于抗拉能力,破坏通常先发生在抗拉较弱的部位。
- T形截面特点:T形截面的中性轴(正应力零点)位置需先确定——对于T形截面,中性轴靠近截面面积较大的一侧(下翼缘),导致截面上下边缘的正应力分布为:上边缘受压、下边缘受拉(因中性轴偏下,下边缘到中性轴距离更大,拉应力可能更大)。
- 载荷作用下的应力状态:在图示载荷(未明确但根据T形梁常见工况,通常跨中受弯)作用下,梁发生弯曲变形,截面边缘产生正应力。由于铸铁抗拉弱于抗压,拉应力最大处最易破坏。
具体截面判断
- B截面:T形截面的下边缘是拉应力最大区域(因中性轴偏下,下边缘离中性轴远,拉应力σ=My/I最大),而铸铁抗拉能力差,故首先在B截面下边缘破坏。