题目
应用杆件轴向拉压时的强度条件,主要解决如下三个方面的问题:(1)__________________;(2)__________________;(3)__________________。
应用杆件轴向拉压时的强度条件,主要解决如下三个方面的问题:(1)__________________;(2)__________________;(3)__________________。
题目解答
答案
(1)校核强度; (2)设计截面; (3)计算许用载荷。
解析
本题考查杆件轴向拉压强度条件的实际应用方向。强度条件的核心公式为 $\sigma = \frac{N}{A} \leq [\sigma]$,其中 $\sigma$ 是应力,$N$ 是轴力,$A$ 是截面积,$[\sigma]$ 是许用应力。解题关键在于理解该公式在以下三种典型问题中的运用:
- 验证现有设计的安全性(校核强度);
- 确定构件的最小尺寸(设计截面);
- 确定构件能承受的最大载荷(计算许用载荷)。
(1) 校核强度
目的:判断构件在给定载荷下是否安全。
方法:将实际应力 $\sigma = \frac{N}{A}$ 与许用应力 $[\sigma]$ 比较。若 $\sigma \leq [\sigma]$,则安全;否则需调整设计。
(2) 设计截面
目的:确定构件所需的最小截面积以满足强度要求。
方法:由公式 $A \geq \frac{N}{[\sigma]}$ 计算最小截面积,确保构件在最大载荷下应力不超过许用值。
(3) 计算许用载荷
目的:确定构件在安全范围内能承受的最大载荷。
方法:由公式 $N_{\text{许}} = A \cdot [\sigma]$ 计算许用载荷,避免超载导致破坏。