弯曲变形(习题解答

弯曲变形(习题解答
弯曲变形(习题解答

7-2c 梁受力、尺寸、刚度如图所示,求A 处的转角,以及C 、D 截面的挠度。

解:(1)求反力写弯矩方程:

)3()(2

)(2211x a P x M BC

x P

x M AB

--=-

=

(2)分段积分

''1112

)(EIy x P

x M AB

-=-

= '

'222)3()(EIy x a P x M BC

=--=

121'14C x P EIy +=

222'

2)3(2C x a P EIy +--= 1

1131112

D x C x P

EIy ++= 222322)3(6

D x C x a P

EIy ++-+

= (3)边界、连续条件定积分常量

00,0111=→==D y x

???

?

?????-==

-=→??????

???+--=+?=+?+-?=?+?→??

?=====25673)23(2)2(402)23(60

2)2(120

23

2222122

12223

13

2

12121Pa D Pa C Pa C C a a P C a P D a C a a P a C a P y y a x x θθ时,

(4)该梁的转角方程为

???????∈+--∈-=]

3,2[(67)3(2

]2,0[(3

422

2212

21'a a x Pa x a P a x Pa x P EIy 该梁的挠曲线方程为

???????∈-+-+∈-=]

3,2[(2567)3(6

]2,0[(3

1223

2232112

31a a x Pa x Pa x a P a x x Pa x P EIy (5)将横坐标值代入相应的式子可求出

EI

Pa y EI

Pa y EI

Pa D C A 4,

,

33

3

2

-==-=θ

习题7-2c 图 习题7-5图

7-5 用叠加法求图示外伸梁C 截面的挠度和转角。 解:(1)将原结构的荷载分解,如图所示。

(2)查表可得各简单载荷作用下的θC 、y C 之值。并将其叠加,得所求θC 、y C 之值。

EI

qa EI a a a qa EI a l Pa y EI

qa EI a a a qa EI a l Pa EI

qa EI ql P

C P

C q

B q

C 4223

3

33)2(3)(676)322(6)32(324=

+?=+==

+??=+=-

=-==θθθ

故,EI

qa EI qa EI qa y a y y y EI

qa EI qa EI qa P

C q B P C q C C P C

q

C

C 323656734443

33=

+-=+-=+==

+-=+=θθθθ

7-7 松木桁条,横截面为圆形,跨度长1m ,两断视为铰支,均布荷载为q=1.82kN/m,松木的许用应力[]410,10MPa E MPa σ==,相对允许挠度[]1/200f =。试求梁的横截面所需的直径。计算挠度时可视作直径为中径的等截面圆杆。

解:(1)求最大弯矩值 )(1064.348

1

32max

m N q M ??=??= (2)按正应力强度条件选择截面尺寸

mm d d d M 155.01010][32

1064.332

633

3max

max ≥→?=≤?=

=

中中

σπ

π

σ

选择mm d 158.0=中

(3)校核所选尺寸梁的刚度。

m m EI ql y z

01983.0)

158.064

(

1038441082.153845410434max

=??????==π

200

100496.0401983.0max

≤==l y 7-8 木梁的右端由刚拉杆支承,已知木梁为正方形截面,边长

a =0.20m ,E 1=104MPa ;拉杆横截面面积A 2=250mm 2,E 2=2.1×105MPa 。

试求刚杆的伸长量2l ?和梁中点的向下的位移?。

l

BC

习题7-8图

解(1)AB 梁可看成右支座可沉陷的简支梁。由对称性知

kN ql N BC 402

1

==

(2)求拉杆BC 的伸长量。

mm m m A E l N l BC BC

2857.2102857.2)

10250()10101.2(3104036

653222=?=??????==?-- (3)求梁跨中的挠度y 中,包括简支梁在荷载单独作用和右支座沉陷两部分的变形。

m m y l y q BC 3

4

104331039.712

2

.0103842104052102857.22--?=?

????+?=+?=中中

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材料力学作业题7(弯曲变形)

第七章弯曲变形 一、是非题 1 梁内弯矩为零的横截面其挠度也为零。 ( ) 2 梁的最大挠度处横截面转角一定等于零。 ( ) 3梁的最大挠度必然发生在梁的最大弯矩处。( ) 4若两梁的抗弯刚度相同,弯矩方程也相同,则两梁的挠曲线形状完全相同。( ) 5 绘制挠曲线的大致形状,既要根据梁的弯矩图,也要考虑梁的支承条件。( ) 6 静不定梁的基本静定系必须是静定的和几何不变的。 ( ) 二、选择或填空 1 等截面直梁在弯曲变形时,挠曲线曲率最大发生在( )处。 A. 挠度最大 B. 转角最大 C. 剪力最大 D. 弯矩最大 2 将桥式起重机的主钢梁设计成两端外伸的外伸梁较简支梁有利,其理由是( )。 A. 减小了梁的最大弯矩值 B. 减小了梁的最大剪力值 C. 减小了梁的最大挠度值 D. 增加了梁的抗弯刚度值 3 图示两梁的抗弯刚度EI相同,载荷q相同, 则下列结论中正确的是( )。 A. 两梁对应点的内力和位移相同 B. 两梁对应点的内力和位移不相同 C. 内力相同,位移不同 D. 内力不同,位移相同 4 为提高梁的抗弯刚度,可通过( )来实现。 A. 选择优质材料 B. 合理安排梁的支座,减小梁的跨长 C. 减少梁上作用的载荷 D. 选择合理截面形状 三计算题 1 图示梁,弯曲刚度EI为常数。试绘制挠曲轴的大致形状,并用积分法计算截面C的转角。

2 图示简支梁,左右端各作用一个力偶矩分别为M1和M2的力偶,欲使挠曲轴拐点位于离左端l/3处,则M1和M2应保持何种关系。 3图示梁,弯曲刚度EI为常数。试用叠加法计算截面B的转角和截面C的挠度。

4 图示电磁开关,由铜片AB与电磁铁S组成。为使端点A与触点C接触,试求磁铁S所需吸力的最小值F以及间距a的尺寸。铜片横截面的惯性矩I z=0.18×10-12m4,弹性模量E=101GPa。

三角恒等变换公式大全

三角函数 cos (a+ B)=CoS a'-cos B - sin a - sin B cos (a-B)=cos a-cos B + sin a - sin B sin (a+ B)=S in a'-cos B cos a - sin B sin (a-B)=sin a-cos B - cos ,a?sin B tan (a+ B)=(ta n a+ta n B)/ (1-tan a - tan B) tan (a-B)=(ta n a-ta n B)/ (1+ta n a - tan B) 二 倍 角 sin (2a) =2sin a - cos a =2tan (a) /[1-ta门(a)] cos (2 a) =cosA2 (a) -si 门八2 (a) =2cosA2 (a)-1=1-2si nA2 (a)=[1-ta 门 八(a)]/[1+tanA2 (a)] tan (2a) =2tan a /[1 -ta门八2 (a)] 三倍角 sin3 a =3sin a -4sinW (a) C0S3 a =4COS A3 (a) - 3C0S a tan3 a = (3tan a -ta门八3 (a))*( 1-3ta门八2 (a)) sin3 a =4sin aX sin ( 60- a) sin (60+a) C0S3 a =4cos aX COS ( 60- a) C0s ( 60+a) tan3 a =tan aX tan ( 60- a) tan (60+a) 半角公式 sin A2 (a /2 )= (1-cos a) /2 cosA2 (a /2 )= (1+cos a) /2 tan A2 (a /2 )= (1-CoS a) / ( 1+cos a) tan ( a /2 ) =sin a / ( 1+cos a) = ( 1- CoS a) /si n a 半角变形 sinA2 (a /2 ) = (1-cos a) /2 sin(a/2 ) =V[ (1-cos a) /2] a/2 在一、二象限 =-V[ (1-cos a) /2] a/2 在三、四象限 C0SA2 (a /2 ) = (1+cos a) /2 cos(a/2 ) =V[ (1+cos a) /2] a/2 在一、四象限 =-V[ (1+cos a) /2] a/2 在二、三象限 tan A2 (a 12 ) = ( 1-COS a) / ( 1+COS a) tan (a /2 ) =S in a / ( 1+COS a) =( 1- COS a) /si n a =V[ ( 1-COS a) / ( 1+COS a)] a/2在一、三象限 =-V [ ( 1- COS a) / ( 1+COS a) ] a/2 在二、四象限

三角恒等变换~最全的总结·学生版

三角恒等变换---完整版 三角函数------三角恒等变换公式: 考点分析:(1)基本识别公式,能结合诱导公式中两个常用的小结论快速进行逻辑判断。“互补两角正弦相等,余弦互为相反数。互余两角的正余弦相等。”(2)二倍角公式的灵活应用,特别是降幂、和升幂公式的应用。(3)结合同角三角函数,化为二次函数求最值 (4)角的整体代换 (5)弦切互化 (6)知一求二 (7)辅助角公式逆向应用

(1)熟悉公式特征:能结合诱导公式中两个常用的小结论“互补两角正弦相等,余弦互为相反数。互余两角的正余弦相等。”快速进行逻辑判断。注意构造两角和差因子 1、(二倍角公式)(2007文)下列各式中,值为 3 2 的是( ) A .2sin15cos15 B .2 2 cos 15sin 15- C .2 2sin 151- D .22 sin 15cos 15+ 2、(二倍角公式+平方差公式)(2008六校联考)(sin 75sin15)(cos15cos 75)-+的值是 A.1 B. 1 2 C. 22 D. 32 3、(两角和差公式+诱导公式)(2009四校联考) 84cos 54sin 6cos 36sin -等于 A .-1 2 B .12 C .- 32 D . 32 4.(两角和差公式)下列各式中值为的是(). A . s in45°cos15°+cos45°sin15° B . sin45°cos15°﹣cos45°sin15° C . cos75°cos30°+sin75°sin30° D . 5、(拆角+两角和差公式)(一中2014届高三10月段考数学(理)试题)化简三角式=- 5 cos 5sin 355cos 2() A . 2 3 B .1 C .2 D .3 6、(补全公式)(2013六校联考回归课本题)cos20°·cos40°·cos60°·cos80°=( ) A . 14 B .18 C .116 D .1 32 常见变式:计算sin 10°sin 30°sin 50°sin 70°的=__. 7、(构造两角和差因子+两式平方后相加)若sin α-sin β=32,cos α-cos β=12,则cos(α-β)的值为()A.1 2 B. 32C.3 4 D .1 8.(诱导公式)【2015高一期末】sin163°sin223°+sin253°sin313°等于 B A .- 12 B. 12 C 33 9、(构造两角和差因子+两边平方)【2015高考,理12】=+ 75sin 15sin .. 10、(逆向套用公式)tan 23°+tan 37°+3tan 23°tan 37°的值是________.

材料力学B试题6弯曲变形

弯曲变形 1. 已知梁的弯曲刚度EI 为常数,今欲使梁的挠曲线在x =l /3处出现一拐点,则比值M e1/M e2为: (A) M e1/M e2=2; (B) M e1/M e2=3; (C) M e1/M e2=1/2; (D) M e1/M e2=1/3。 答:(C) 2. 外伸梁受载荷如 致形状有下列(A)(B)、(C),(D)四种: 答:(B) 3. 简支梁受载荷并取坐标系如图示,则弯矩M 、剪力F S 与分布载荷q 之间的关系以及挠曲线近似微分方程为: (A)EI x M x w q x F F x M ) (d d ,d d , d d 2 2S S ===; (B)EI x M x w q x F F x M ) (d d ,d d , d d 2 2 S S =-=-=; (C)EI x M x w q x F F x M )(d d ,d d , d d 2 2S S -==-=; (D)EI x M x w q x F F x M )(d d ,d d , d d 2 2S S -=-==。 答:(B) 4. 弯曲刚度为EI 的悬臂梁受载荷如图 示,自由端的挠度EI l M EI Fl w B 232 e 3+=(↓) 则截面C 处挠度为:

(A)2 e 3 322323??? ??+??? ??l EI M l EI F (↓); (B)2 3 3223/323?? ? ??+??? ??l EI Fl l EI F (↓); (C)2 e 3 322)3/(323? ? ? ??++??? ??l EI Fl M l EI F (↓);(D)2 e 3 322)3/(323? ? ? ??-+??? ??l EI Fl M l EI F (↓)。 答:(C) 5. 画出(a)、(b)、(c)三种梁的挠曲线大致形状。 答: 6. 7. (a)、(b)刚度关系为下列中的哪一种: (A) (a)>(b); (B) (a)<(b); (C) (a)=(b); (D) 不一定。 答:(C) 8. 试写出图示等截面梁的位移边界条件,并定性地画出梁的挠曲线大致形状。 答:x =0, w 1=0, 1 w '=0;x =2a ,w 2 w 2;x =2a ,32 w w '='。 9. 试画出图示静定组合梁在集中力F 作用下挠曲线的大致形状。 (a) (b) (c) w ===θw w

三角恒等变换公式

三角恒等变换公式 1.两角和与差的三角函数 和(差)角公式: sin(α±β)=sin αcos β±cos αsin β cos(α±β)=cos αcos β sin αsin β tan(α±β)= β αβαtan tan 1tan tan ± 倍角公式: sin 2α =2sin αcos α cos2α=cos 2α-sin 2α=2cos 2α-1=1 - sin 2α tan2α=αα2tan 1tan 2- 2.和差化积与积化和差公式 积化和差公式: 2sin αcos β=sin(α+β)+sin(α-β) 2cos αsin β= sin(α+β)-sin(α-β) 2cos αcos β= cos(α+β)+cos(α-β) -2sin αsin β=cos(α+β)-cos(α-β) 和差化积公式: sin α+ sin β=2sin 2βα+cos 2 β α- sin α- sin β=2cos 2βα+sin 2 βα- cos α+ cos β=2cos 2βα+cos 2 βα- cos α- cos β=-2sin 2βα+sin 2βα- 3.万能公式与半角公式 万能公式:

sin α=2tan 12tan 22 αα+ cos α=2tan 12tan 12 2 αα+- tan α=2tan 12tan 22 αα- 半角公式: sin 2 cos 12αα -±= cos 2 cos 12αα+±= tan ααα cos 1cos 12+-± ==ααsin cos 1-=ααcos 1sin + 其他: cos 2 2cos 12αα+= sin 22cos 12αα-= 1+cos2α=2cos α2 1-cos2α=2sin α2

工程力学习题库-弯曲变形

第8章 弯曲变形 本章要点 【概念】平面弯曲,剪力、弯矩符号规定,纯弯曲,中性轴,曲率,挠度,转角。 剪力、弯矩与荷载集度的关系;弯曲正应力的适用条件;提高梁的弯曲强度的措施;运用叠加法求弯曲变形的前提条件;截面上正应力分布规律、切应力分布规律。 【公式】 1. 弯曲正应力 变形几何关系:y ερ = 物理关系:E y σρ = 静力关系:0N A F dA σ==?,0y A M z dA σ==?,2z z A A EI E M y dA y dA σρ ρ == =?? 中性层曲率: 1 M EI ρ = 弯曲正应力应力:,M y I σ= ,max max z M W σ= 弯曲变形的正应力强度条件:[]max max z M W σσ=≤ 2. 弯曲切应力 矩形截面梁弯曲切应力:b I S F y z z S ??=* )(τ,A F bh F S S 2323max ==τ 工字形梁弯曲切应力:d I S F y z z S ??=* )(τ,A F dh F S S ==max τ 圆形截面梁弯曲切应力:b I S F y z z S ??=* )(τ,A F S 34max =τ 弯曲切应力强度条件:[]ττ≤max

3. 梁的弯曲变形 梁的挠曲线近似微分方程:() ''EIw M x =- 梁的转角方程:1()dw M x dx C dx EI θ= =-+? 梁的挠度方程:12()Z M x w dx dx C x C EI ??=-++ ??? ?? 练习题 一. 单选题 1、 建立平面弯曲正应力公式z I My /=σ,需要考虑的关系有( )。查看答案 A 、平衡关系,物理关系,变形几何关系 B 、变形几何关系,物理关系,静力关系; C 、变形几何关系,平衡关系,静力关系 D 、平衡关系, 物理关系,静力关系; 2、 利用积分法求梁的变形,不需要用到下面那类条件( )来确定积分常 数。查看答案 A 、平衡条件 B 、边界条件 C 、连续性条件 D 、光滑性条件 3、 在图1悬臂梁的AC 段上,各个截面上的( )。 A .剪力相同,弯矩不同 B .剪力不同,弯矩相同 C .剪力和弯矩均相同 D .剪力和弯矩均不同 图1 图2 4、 图2悬臂梁受力,其中( )。

三角函数恒等变形公式

三角函数恒等变形公式 以下总结了三角函数恒等变形公式含倍角公式、辅助角公式、三角和的三角函数、两角和与差的三角函数 两角和与差的三角函数: cos( a + 3)=cos a ? cos 3 -sin a ?sin 3 cos( a - 3)=cos a ? cos 3 +sin a ?sin 3 sin( a ±3 )=sin a ? cos 3 ±cos a ? sin 3 tan( a + 3)=(tan a +tan 3 )/(1-tan a ? tan 3 ) tan( a - 3)=(tan a -tan 3 )/(1+tan a ? tan 3 ) 三角和的三角函数: sin( a + 3 +Y )=sin a ? cos 3 ? cos 丫+cos a ? sin 3 ? cos 丫+cos a ? cos 3 ? sin 丫-sin a ? sin 3 ? sin 丫cos( a + 3 + Y )=cos a ? cos 3 ? cos 丫-cos a ? sin 3 ? sin Y -sin a ? cos 3 ? sin 丫-sin a ? sin 3 ? cos 丫 tan( a + 3 + Y )=(tan a +tan 3 +tan 丫-tan a ?tan 3 ? tan 丫)/(1-tan a ? tan 3 -tan 3 ? tan 丫-tan 丫? tan a ) 辅助角公式: Asin a +Bcos a =(A2+B2)A( 1/2)sin( a +t),其中 si nt=B/(A2+B2)A(1/2) cost=A/(A2+B2)A(1/2) tan t=B/A As in a -Bcos a =(A2+B2)A(1/2)cos( a -t) , tan t=A/B 倍角公式: sin (2 a )=2sin a? cos a :=2/(tan a +cot a ) cos(2 a )=cos2( a )- sin2( a )=2cos2( a )-仁1- 2sin2( a ) tan (2 a )=2tan a/[1- tan2( a )] 三倍角公式: sin (3 a )=3sin a-4sin3( a )=4sin a-sin(60+ a )sin(60- a ) cos(3 a )=4cos3( a )-3cos a =4cos a-cos(60+ a)cos(60- a ) tan(3 a )=tan a ? tan( n /3+a) ? tan( n /3-a) 半角公式: Sin( a /2)= ±V((1 -cos a )/2) cos( a /2)= ±V ((1+cos a )/2) tan( a /2)= ±V ((1 -cos a )/(1+cos a ))=sin a /(1+cos a )=(1-cos a )/sin a 降幕公式 sin2( a )=(1-cos(2 a ))/2=versin(2 a )/2 cos2( a )=(1+cos(2 a ))/2=covers(2 a )/2 tan2( a )=(1-cos(2 a ))/(1+cos(2 a )) 万能公式: sin a =2tan( a /2)/[1+tan2( a /2)] cos a =[1- tan2( a /2)]/[1+tan2( a /2)] tan a =2tan( a /2)/[1- tan2( a /2)] 积化和差公式:

材料力学习题册答案第章弯曲变形

第六章弯曲变形 一、是非判断题 1.梁的挠曲线近似微分方程为EIy’’=M(x)。(√)2.梁上弯矩最大的截面,挠度也最大,弯矩为零的截面,转角为零。(×)3.两根几何尺寸、支撑条件完全相同的静定梁,只要所受载荷相同,则两梁所对应的截面的挠度及转角相同,而与梁的材料是 否相同无关。(×)4.等截面直梁在弯曲变形时,挠曲线的曲率最大值发生在转角等于零的截面处。(×)5.若梁上中间铰链处无集中力偶作用,则中间铰链左右两侧截面的挠度相等,转角不等。(√)6.简支梁的抗弯刚度EI相同,在梁中间受载荷F相同,当梁的跨度增大一倍后,其最大挠度增加四倍。(×)7.当一个梁同时受几个力作用时,某截面的挠度和转角就等于每一个单独作用下该截面的挠度和转角的代数和。(√)8.弯矩突变的截面转角也有突变。(×) 二、选择题 1. 梁的挠度是(D) A 横截面上任一点沿梁轴线方向的位移 B 横截面形心沿梁轴方向的位移 C横截面形心沿梁轴方向的线位移

D 横截面形心的位移 2. 在下列关于挠度、转角正负号的概念中,(B)是正确的。 A 转角的正负号与坐标系有关,挠度的正负号与坐标系无关 B 转角的正负号与坐标系无关,挠度的正负号与坐标系有关 C 转角和挠度的正负号均与坐标系有关 D 转角和挠度的正负号均与坐标系无关 3. 挠曲线近似微分方程在(D)条件下成立。 A 梁的变形属于小变形 B 材料服从胡克定律 C 挠曲线在xoy平面内 D 同时满足A、B、C 4. 等截面直梁在弯曲变形时,挠曲线的最大曲率发生在(D)处。 A 挠度最大 B 转角最大 C 剪力最大 D 弯矩最大 5. 两简支梁,一根为刚,一根为铜,已知它们的抗弯刚度相同。跨中作用有相同的力F,二者的(B)不同。 A支反力 B 最大正应力 C 最大挠度D最大转角6. 某悬臂梁其刚度为EI,跨度为l,自由端作用有力F。为减小最大挠度,则下列方案中最佳方案是(B) A 梁长改为l /2,惯性矩改为I/8 B 梁长改为3 l /4,惯性矩改为I/2 C 梁长改为5 l /4,惯性矩改为3I/2 D 梁长改为3 l /2,惯性矩改为I/4 7. 已知等截面直梁在某一段上的挠曲线方程为: y(x)=Ax2(4lx - 6l2-x2),则该段梁上(B)

第12章 薄板的小挠度弯曲问题

第十二章薄板的小挠度弯曲问题知识点 薄板的基本概念 薄板的位移与应变分量 薄板广义力 薄板小挠度弯曲问题基本方程薄板自由边界条件的简化 薄板的莱维解 矩形简支薄板的挠度基尔霍夫假设 薄板应力 广义位移与薄板的平衡 薄板的典型边界条件 薄板自由边界角点边界条件挠度函数的分解 一、内容介绍 薄板是工程结构中的一种常用构件,它是由两个平行面和垂直于它们的柱面所围成的物体,几何特征是其高度远小于底面尺寸,简称板。薄板的弯曲变形属于弹性力学空间问题,由于数学求解的复杂性,因此,需要首先建立应力和变形分布的基本假设。 根据薄板的外载荷和几何特征,外力为横向载荷,厚度远小于薄板的平面宽度,可以忽略一些次要因素,引入一些基本变形假设,抽象建立薄板弯曲的力学模型。薄板的小挠度弯曲理论是由基尔霍夫基本假设作为基础的。 根据基尔霍夫假设,采用位移解法,就是以挠度函数作为基本未知量求解。因此,首先将薄板的应力、应变和内力用挠度函数表达。然后根据薄板单元体的平衡,建立挠度函数表达到平衡方程。 对于薄板问题,边界条件的处理与弹性力学平面等问题有所不同,典型形式有几何边界、混合边界和面力边界条件。 二、重点 1、基尔霍夫假设; 2、薄板的应力、广义力和广义位移; 3、薄板小 挠度弯曲问题的基本方程;4、薄板的典型边界条件及其简化。 §12.1 薄板的基本概念和基本假设

学习要点: 本节讨论薄板的基本概念和基本假设。 薄板主要几何特征是板的中面和厚度。首先,根据几何尺寸,定义薄板为0.5≤δ/b≥1/80,并且挠度小于厚度的五分之一,属于小挠度问题。对于小挠度薄板,在横向载荷作用下,将主要产生弯曲变形。 根据薄板的外载荷和几何特征,外力为横向载荷,厚度远小于薄板的平面宽度,可以忽略一些次要因素,引入一些基本变形假设,抽象建立薄板弯曲的力学模型。 薄板的小挠度弯曲理论是由三个基本假设作为基础的,因为这些基本假设是由基尔霍夫首先提出的,因此又称为基尔霍夫假设。 根据上述假设建立的薄板小挠度弯曲理论是弹性力学的经典理论,长期应用于工程问题的分析。实践证明是完全正确的。 学习思路: 1、薄板基本概念; 2、基尔霍夫假设 1、薄板基本概念 薄板是工程结构中的一种常用构件,它是由两个平行面和垂直于它们的柱面所围成的物体,几何特征是其高度远小于底面尺寸,简称板 薄板的弯曲变形属于弹性力学空间问题,由于数学求解的复杂性,因此,需要首先建立应力和变形分布的基本假设。 薄板的上下两个平行面称为板面,垂直于平行面的柱面称为板边,如图所示。两个平行面之间的距离称为板厚,用δ 表示。平分板厚的平面称为板的中面。 设薄板宽度为a、b,假如板的最小特征尺寸为b,如果δ/b≥1/5,称为厚板;

高一数学必修一三角恒等变换公式

三角恒等变换公式 教学目标: 1、掌握二倍角公式、和差公式的应用; 2、掌握拼凑法在求解角度三角函数值的应用。 重难点分析: 重点:1、和差公式、二倍角公式的记忆; 2、公式变换与求解三角函数值。 难点:1、二倍角公式的灵活使用; 2、整体代换思想与求解三角函数值。 知识点梳理 1、和差公式 sin()__________________±=αβcos()________________±=αβtan()___________ ±=αβ。 2、二倍角公式 sin 2_______________α=; cos 2___________________________________α===; tan 2____________α=。 3、半角公式[升(降)幂公式] 2sin ____________α=、2cos _________α=、sin cos _________αα=。 4、合一公式[辅助角公式] sin cos ____________a b αα+=(?由,a b 具体的值确定); )sin(cos sin 22?ααα++= +b a b a )sin ,(cos 2 2 2 2 b a a b a b += += ?? 注意:公式中的α是角度代表,可以是α2、2 α 等。

知识点1:利用公式求值 (1)和差公式 【例1】cos79°cos34°+sin79°sin34°=【 】 A .2 1 B .1 C . 2 2 D . 2 3 【例2】sin 27cos63cos27sin63??+??=【 】 A .1 B .1- C . 22 D .2 2- 【随堂练习】 1、sin15°cos75°+cos15°sin75°等于【 】 A .0 B . 2 1 C . 2 3 D .1 2、cos12°cos18°-sin12°sin18°=【 】 (A )2 1- (B )2 3- (C )2 1- (D ) 2 3 3、sin70°sin25°+cos70°cos25°=________。 4、sin34sin 26cos34cos26??-??=【 】 A .12 B .1 2 - C .32 D .32- 5、式子cos cos sin sin 12 6 12 6 π π π π -的值为【 】

弯曲工艺及弯曲模具设计 复习题答案

第三章弯曲工艺及弯曲模具设计复习题答案 一、填空题 1 、将板料、型材、管材或棒料等弯成一定角度、一定曲率,形成一定形状的零件的冲压方法称为弯曲。 2 、弯曲变形区内应变等于零的金属层称为应变中性层。 3 、窄板弯曲后起横截面呈扇形状。窄板弯曲时的应变状态是立体的,而应力状态是平面。 4 、弯曲终了时,变形区内圆弧部分所对的圆心角称为弯曲中心角。 5 、弯曲时,板料的最外层纤维濒于拉裂时的弯曲半径称为最小弯曲半径。 6 、弯曲时,用相对弯曲半径表示板料弯曲变形程度,不致使材料破坏的弯曲极限半径称最小弯曲半径。 7、最小弯曲半径的影响因素有材料的力学性能、弯曲线方向、材料的热处理状况、弯曲中心角。 8 、材料的塑性越好,塑性变形的稳定性越强,许可的最小弯曲半径就越小。 9 、板料表面和侧面的质量差时,容易造成应力集中并降低塑性变形的稳定性,使材料过早破坏。对于冲裁或剪切坯料,若未经退火,由于切断面存在冷变形硬化层,就会使材料塑性降低,在上述情况下均应选用较大的弯曲半径。轧制钢板具有纤维组织,顺纤维方向的塑性指标高于垂直于纤维方向的塑性指标。 10 、为了提高弯曲极限变形程度,对于经冷变形硬化的材料,可采用热处理以恢复塑性。 11 、为了提高弯曲极限变形程度,对于侧面毛刺大的工件,应先去毛刺;当毛刺较小时,也可以使有毛刺的一面处于弯曲受压的内缘(或朝向弯曲凸模),以免产生应力集中而开裂。 12 、为了提高弯曲极限变形程度,对于厚料,如果结构允许,可以采用先在弯角内侧开槽后,再弯曲的工艺,如果结构不允许,则采用加热弯曲或拉弯的工艺。 13 、在弯曲变形区内,内层纤维切向受压而缩短应变,外层纤维切向受受拉而伸长应变,而中性层则保持不变。 14 、板料塑性弯曲的变形特点是:( 1 )中性层内移( 2 )变形区板料的厚度变薄( 3 )变形区板料长

高考数学:三角恒等变形公式大全

高考数学:三角恒等变形公式大全两角和与差的三角函数: cos(α+β)=cosα·cosβ-sinα·sinβ cos(α-β)=cosα·cosβ+sinα·sinβ sin(α+β)=sinα·cosβ+cosα·sinβ sin(α-β)=sinα·cosβ-cosα·sinβ tan(α+β)=(tanα+tanβ)/(1-tanα·tanβ) tan(α-β)=(tanα-tanβ)/(1+tanα·tanβ) 二倍角公式: sin(2α)=2sinα·cosα=2tan(α)/[1+tan^2(α)] cos(2α)=cos^2(α)-sin^2(α)=2cos^2(α)-1=1-2sin^2(α)=[1-tan^2(α)]/[1+tan^2(α)] tan(2α)=2tanα/[1-tan^2(α)] 三倍角公式: sin3α=3sinα-4sin^3(α) cos3α=4cos^3(α)-3cosα tan3α=(3tanα-tan^3(α))÷(1-3tan^2(α)) sin3α=4sinα×sin(60-α)sin(60+α) cos3α=4cosα×cos(60-α)cos(60+α) tan3α=tanα×tan(60-α)tan(60+α) 半角公式: sin^2(α/2)=(1-cosα)/2

cos^2(α/2)=(1+cosα)/2 tan^2(α/2)=(1-cosα)/(1+cosα) tan(α/2)=sinα/(1+cosα)=(1-cosα)/sinα 半角公式及变形: sin^2(α/2)=(1-cosα)/2 sin(a/2)=√[(1-cosα)/2] a/2在一、二象限 =-√[(1-cosα)/2] a/2在三、四象限 cos^2(α/2)=(1+cosα)/2 cos(a/2)=√[(1+cosα)/2] a/2在一、四象限 =-√[(1+cosα)/2] a/2在二、三象限 tan^2(α/2)=(1-cosα)/(1+cosα) tan(α/2)=sinα/(1+cosα)=(1-cosα)/sinα=√[(1-cos α)/(1+cosα)] a/2在一、三象限 =-√[(1-cosα)/(1+cosα)] a/2在二、四象限 万能代换公式: 半角的正弦、余弦和正切公式(降幂扩角公式) sinα=2tan(α/2)/[1+tan^2(α/2)] c osα=[1-tan(α/2)]/[1+tan^2(α/2)] tanα=2tan(α/2)/[1-tan^2(α/2)] 积化和差公式: sinα·cosβ=(1/2)[sin(α+β)+sin(α-β)] cosα·sinβ=(1/2)[sin(α+β)-sin(α-β)]

三角恒等变换所有公式

WOIRD格式 三角恒等变换所有公式 两角和与差的三角函数: cos(α+β)=cosα·cosβ-sinα·sinβ cos(α-β)=cosα·cosβ+sinα·sinβ sin(α+β)=sinα·cosβ+cosα·sinβ sin(α-β)=sinα·cosβ-cosα·sinβ tan(α+β)=(tanα+tanβ)/(1-tanα·tanβ) tan(α-β)=(tanα-tanβ)/(1+tanα·tanβ) 二倍角公式: sin(2α)=2sinα·cosα cos(2α)=cos^2(α)-sin^2(α)=2cos^2(α)-1=1-2sin^2(α) tan(2α)=2tanα/[1-tan^2(α)] 三倍角公式: sin3α=3sinα-4sin^3(α) cos3α=4cos^3(α)-3cosα 半角公式: sin^2(α/2)=(1-cosα)/2 cos^2(α/2)=(1+cosα)/2 tan^2(α/2)=(1-cosα)/(1+cosα) tan(α/2)=sinα/(1+cosα)=(1-cosα)/sinα 万能公式: 半角的正弦、余弦和正切公式(降幂扩角公式) sinα=2tan(α/2)/[1+tan^2(α/2)] cosα=[1-tan^2(α/2)]/[1+tan^2(α/2)] tanα=2tan(α/2)/[1-tan^2(α/2)] 积化和差公式: sinα·cosβ=(1/2)[sin(α+β)+sin(α-β)] cosα·sinβ=(1/2)[sin(α+β)-sin(α-β)] cosα·cosβ=(1/2)[cos(α+β)+cos(α-β)] sinα·sinβ=-(1/2)[cos(α+β)-cos(α-β)] 和差化积公式: sinα+sinβ=2sin[(α+β)/2]cos[(α-β)/2] sinα-sinβ=2cos[(α+β)/2]sin[(α-β)/2] cosα+cosβ=2cos[(α+β)/2]cos[(α-β)/2] cosα-cosβ=-2sin[(α+β)/2]sin[(α-β)/2] 专业资料整理

组合变形 习题及答案

组合变形 一、判断题 1.斜弯曲区别与平面弯曲的基本特征是斜弯曲问题中荷载是沿斜向作用的。( ) 2.斜弯曲时,横截面的中性轴是通过截面形心的一条直线。( ) 3.梁发生斜弯曲变形时,挠曲线不在外力作用面内。( ) 4.正方形杆受力如图1所示,A点的正应力为拉应力。( ) 图 1 5. 上图中,梁的最大拉应力发生在B点。( ) 6. 图2所示简支斜梁,在C处承受铅垂力F的作用,该梁的AC段发生压弯组合变形,CB段发生弯曲变形。( ) 图 2 7.拉(压)与弯曲组合变形中,若不计横截面上的剪力则各点的应力状态为单轴应力。( ) 8.工字形截面梁在图3所示荷载作用下,截面m--m上的正应力如图3(C)所示。( )

图 3 9. 矩形截面的截面核心形状是矩形。( ) 10.截面核心与截面的形状与尺寸及外力的大小有关。( ) 11.杆件受偏心压缩时,外力作用点离横截面的形心越近,其中性轴离横截面的形心越远。( ) 12.计算组合变形的基本原理是叠加原理。() 二、选择题 1.截面核心的形状与()有关。 A、外力的大小 B、构件的受力情况 C、构件的截面形状 D、截面的形心 2.圆截面梁受力如图4所示,此梁发生弯曲是() 图 4 A、斜弯曲 B、纯弯曲 C、弯扭组合 D、平面弯曲 三、计算题 1.矩形截面悬臂梁受力F1=F,F2=2F,截面宽为b,高h=2b,试计算梁内的最大拉应力,并在图中指明它的位置。

图 5 2.图6所示简支梁AB上受力F=20KN,跨度L=2.5m,横截面为矩形,其高h=100mm,宽b=60mm,若已知α=30°,材料的许用应力[σ]=80Mpa,试校核梁的强度。 3.如图7所示挡土墙,承受土压力F=30KN,墙高H=3m,厚0.75m,许用压应力[σ]ˉ=1 Mpa,许用拉应力[σ]﹢=0.1 Mpa,墙的单位体积重量为 ,试校核挡土墙的强度。 图 6 图 7 4.一圆直杆受偏心压力作用,其偏心矩e=20mm,杆的直径d=70mm,许用应力[σ]=120Mpa,试求此杆容许承受的偏心压力F之值。 5.如图8所示,短柱横截面为2a×2a的正方形,若在短柱中间开一槽,槽深为a,问最大应力将比不开槽时增大几倍?

弯曲变形的强度条件和强度计算

弯曲变形的强度条件和强度计算 当梁受到一组垂直于其轴线的力即横向力或位于轴线平面内的外力偶作用时,梁的轴线由一条直线变为曲线,称为弯曲变形。如果梁的几何形状材料性能和外力都对称于梁的纵向对称面则称为对称弯曲。如果梁变形后的轴为形心主惯性平面内的平面曲线则称为平面弯曲。本课程中主要研究以对称弯曲为主的平面弯曲,如图1所示。 图1 平面弯曲 一、梁弯曲时的内力——剪力和弯矩 梁的横截面上有两个分量——剪力和弯矩,它们都随着截面位置的变化而变化,可表示为F S=F S(x)和M=M (x),称为剪力方程和弯矩方程。 为了研究方便,通常对剪力和弯矩都有正负规定:使微段梁发生顺时针转动的剪力为正,反之为负,如图2所示;使微段梁上侧受拉下侧受压的弯矩为正,反之为负,如图3所示。 图2 剪力的正负 图3 弯矩的正负 例1:试写出下图所示梁的内力方程,并画出剪力图和弯矩图。

解:( 1 )求支反力 = ∑C M:0 3 10 12 6= ? - - ? Ay F,kN 7 = Ay F = ∑Y:0 10= - +By Ay F F,kN 3 = By F (2)列内力方程 剪力: ? ? ? < < - < < = 6 3 kN 3 3 kN 7 ) ( S x x x F 弯矩: ? ? ? ≤ ≤ ≤ ≤ ? - ? - = 6 3 3 m kN ) 6(3 m kN 12 7 ) ( x x x x x M (3)作剪力图和弯矩图 二、梁弯曲时的正应力 在一般情况下,梁的横截面上既有弯矩又有剪力。若梁上只有弯矩没有剪力,称为纯弯曲。本讲主要讨论纯弯曲时横截面上的应力——正应力。梁横截面上的正应力大小与该点至中性轴的距离成正比,即正应力沿截面宽度均匀分布,沿高度呈线性分布,如图4所示。 图4 梁弯曲时的正应力分布图 即有y I x M z ) ( = σ(1)

(完整版)三角恒等变换所有公式

三角恒等变换所有公式 两角和与差的三角函数: cos(α+β)=cosα·cosβ-sinα·sinβ cos(α-β)=cosα·cosβ+sinα·sinβ sin(α+β)=sinα·cosβ+cosα·sinβ sin(α-β)=sinα·cosβ-cosα·sinβ tan(α+β)=(tanα+tanβ)/(1-tanα·tanβ) tan(α-β)=(tanα-tanβ)/(1+tanα·tanβ) 二倍角公式: sin(2α)=2sinα·cosα cos(2α)=cos^2(α)-sin^2(α)=2cos^2(α)-1=1-2sin^2(α) tan(2α)=2tanα/[1-tan^2(α)] 三倍角公式: sin3α=3sinα-4sin^3(α) cos3α=4cos^3(α)-3cosα 半角公式: sin^2(α/2)=(1-cosα)/2 cos^2(α/2)=(1+cosα)/2 tan^2(α/2)=(1-cosα)/(1+cosα) tan(α/2)=sinα/(1+cosα)=(1-cosα)/sinα 万能公式: 半角的正弦、余弦和正切公式(降幂扩角公式) sinα=2tan(α/2)/[1+tan^2(α/2)] cosα=[1-tan^2(α/2)]/[1+tan^2(α/2)] tanα=2tan(α/2)/[1-tan^2(α/2)] 积化和差公式: sinα·cosβ=(1/2)[sin(α+β)+sin(α-β)] cosα·sinβ=(1/2)[sin(α+β)-sin(α-β)] cosα·cosβ=(1/2)[cos(α+β)+cos(α-β)] sinα·sinβ=-(1/2)[cos(α+β)-cos(α-β)] 和差化积公式: sinα+sinβ=2sin[(α+β)/2]cos[(α-β)/2] sinα-sinβ=2cos[(α+β)/2]sin[(α-β)/2] cosα+cosβ=2cos[(α+β)/2]cos[(α-β)/2] cosα-cosβ=-2sin[(α+β)/2]sin[(α-β)/2]

材料力学B试题弯曲变形

弯曲变形 1、 已知梁得弯曲刚度EI 为常数,今欲使梁得挠曲线在x =l /3处出现一拐点,则比值M e1/M e2为: (A) M e1/M e2=2; (B) M e1/M e2=3; (C) M e1/M e2=1/2; (D) M e1/M e2=1/3。 答:(C) 2、 外伸梁受载荷如图示, 致形状有下列(A)(B)、(C),(D)四种: 答:(B) 3、 简支梁受载荷并取坐标系如图示,则弯矩M 、剪力F S 与分布载荷q 之间得关系以及挠曲线近似微分方程为: (A); (B); (C); (D)。 答:(B) 4、 弯曲刚度为EI 得悬臂梁受载荷如图示,自由端得挠度( ↓) 则截面C 处挠度为: (A)(↓); (B)(↓); (C)(↓);(D)(↓)。 答:(C) 5、 画出(a)、(b)、(c)三种梁得挠曲线大致形状。

答: 6、 7、正方形截面梁分别按(a)、(b)两种形式放置,则两者间得弯曲刚度关系为下列中得哪一种: (A) (a)>(b); (B) (a)<(b); (C) (a)=(b); (D) 不一定。 答:(C) 8、试写出图示等截面梁得位移边界条件,并定性地画出梁得挠曲线大致形状。 答:x=0, w1=0, =0;x=2a,w2=0,w3=0;x=a,w1=w2;x=2a,。 9、试画出图示静定组合梁在集中力F作用下挠曲线得大致形状。 答: (a)(b)(c)

10、 画出图示各梁得挠曲线大致形状。 答: 11、 12、 支座间得距离应为l -2a =0、577l 。 证: 2b ,,因对称性,由题意有: 得 即13、 等截面悬臂梁弯曲刚度EI 为已知,梁下有一曲面,方程为w = -Ax 3。欲使梁变形后与该曲面密合(曲面不受力),试求梁得自由端处应施加得载荷。 解: F S (x ) = -6EIA x=l , M = -6EIAl F =6EIA (↑),M e =6EIAl () 14、 变截面悬臂梁受均布载荷q 作用,已知q 、梁长l 及弹性模量E 。试求截面A 得挠度w A 与截面C 得转角θC 。 解:

三角恒等变形公式大全

和角差角: cos(α±β)=cosαcosβ干sinαsinβ sin(α±β)=sinαcosβ±cosαsinβ tan(α±β)=(tanα±tanβ)/(1干tanαtanβ) 二倍角公式: sin(2α)=2sinαcosα=2tan^2(α)/[1+tan^2(α)] cos(2α)=cos^2(α)-sin^2(α)=2cos^2(α)-1 =1-2sin^2(α)=(1-tan^2(α))/(1+tan^2(α)) tan(2α)=2tanα/[1-tan^2(α)] 半角公式: sin^2(α/2)=(1-cosα)/2 cos^2(α/2)=(1+cosα)/2 tan^2(α/2)=(1-cosα)/(1+cosα) tan(α/2)=sinα/(1+cosα)=(1-cosα)/sinα 三倍角公式: sin3α=3sinα-4sin^3(α) cos3α=4cos^3(α)-3cosα tan3α=(3tanα-tan^3(α))÷(1-3tan^2(α)) sin3α=4sinα×sin(60-α)sin(60+α) cos3α=4cosα×cos(60-α)cos(60+α) tan3α=4tanα×tan(60-α)tan(60+α) 万能代换公式: 半角的正弦、余弦和正切公式(降幂扩角公式)sinα=2tan(α/2)/[1+tan^2(α/2)] cosα=[1-tan^2(α/2)]/[1+tan^2(α/2)] tanα=2tan(α/2)/[1-tan^2(α/2)] 积化和差公式: sinα·cosβ=(1/2)[sin(α+β)+sin(α-β)] cosα·sinβ=(1/2)[sin(α+β)-sin(α-β)] cosα·cosβ=(1/2)[cos(α+β)+cos(α-β)] sinα·sinβ=-(1/2)[cos(α+β)-cos(α-β)] 和差化积公式: sinα+sinβ=2sin[(α+β)/2]cos[(α-β)/2] sinα-sinβ=2cos[(α+β)/2]sin[(α-β)/2] cosα+cosβ=2cos[(α+β)/2]cos[(α-β)/2] cosα-cosβ=-2sin[(α+β)/2]sin[(α-β)/2] 和角差角: cos(α±β)=cosαcosβ干sinαsinβ sin(α±β)=sinαcosβ±cosαsinβ tan(α±β)=(tanα±tanβ)/(1干tanαtanβ) 二倍角公式: sin(2α)=2sinαcosα=2tan^2(α)/[1+tan^2(α)] cos(2α)=cos^2(α)-sin^2(α)=2cos^2(α)-1 =1-2sin^2(α)=(1-tan^2(α))/(1+tan^2(α)) tan(2α)=2tanα/[1-tan^2(α)] 半角公式: sin^2(α/2)=(1-cosα)/2 cos^2(α/2)=(1+cosα)/2 tan^2(α/2)=(1-cosα)/(1+cosα) tan(α/2)=sinα/(1+cosα)=(1-cosα)/sinα 三倍角公式: sin3α=3sinα-4sin^3(α) cos3α=4cos^3(α)-3cosα tan3α=(3tanα-tan^3(α))÷(1-3tan^2(α)) sin3α=4sinα×sin(60-α)sin(60+α) cos3α=4cosα×cos(60-α)cos(60+α) tan3α=4tanα×tan(60-α)tan(60+α) 万能代换公式: 半角的正弦、余弦和正切公式(降幂扩角公式)sinα=2tan(α/2)/[1+tan^2(α/2)] cosα=[1-tan^2(α/2)]/[1+tan^2(α/2)] tanα=2tan(α/2)/[1-tan^2(α/2)] 积化和差公式: sinα·cosβ=(1/2)[sin(α+β)+sin(α-β)] cosα·sinβ=(1/2)[sin(α+β)-sin(α-β)] cosα·cosβ=(1/2)[cos(α+β)+cos(α-β)] sinα·sinβ=-(1/2)[cos(α+β)-cos(α-β)] 和差化积公式: sinα+sinβ=2sin[(α+β)/2]cos[(α-β)/2] sinα-sinβ=2cos[(α+β)/2]sin[(α-β)/2] cosα+cosβ=2cos[(α+β)/2]cos[(α-β)/2] cosα-cosβ=-2sin[(α+β)/2]sin[(α-β)/2] 和角差角: cos(α±β)=cosαcosβ干sinαsinβ sin(α±β)=sinαcosβ±cosαsinβ tan(α±β)=(tanα±tanβ)/(1干tanαtanβ) 二倍角公式: sin(2α)=2sinαcosα=2tan^2(α)/[1+tan^2(α)] cos(2α)=cos^2(α)-sin^2(α)=2cos^2(α)-1 =1-2sin^2(α)=(1-tan^2(α))/(1+tan^2(α)) tan(2α)=2tanα/[1-tan^2(α)] 半角公式: sin^2(α/2)=(1-cosα)/2 cos^2(α/2)=(1+cosα)/2 tan^2(α/2)=(1-cosα)/(1+cosα) tan(α/2)=sinα/(1+cosα)=(1-cosα)/sinα 三倍角公式: sin3α=3sinα-4sin^3(α) cos3α=4cos^3(α)-3cosα tan3α=(3tanα-tan^3(α))÷(1-3tan^2(α)) sin3α=4sinα×sin(60-α)sin(60+α) cos3α=4cosα×cos(60-α)cos(60+α) tan3α=4tanα×tan(60-α)tan(60+α) 万能代换公式: 半角的正弦、余弦和正切公式(降幂扩角公式)sinα=2tan(α/2)/[1+tan^2(α/2)] cosα=[1-tan^2(α/2)]/[1+tan^2(α/2)] tanα=2tan(α/2)/[1-tan^2(α/2)] 积化和差公式: sinα·cosβ=(1/2)[sin(α+β)+sin(α-β)] cosα·sinβ=(1/2)[sin(α+β)-sin(α-β)] cosα·cosβ=(1/2)[cos(α+β)+cos(α-β)] sinα·sinβ=-(1/2)[cos(α+β)-cos(α-β)] 和差化积公式: sinα+sinβ=2sin[(α+β)/2]cos[(α-β)/2] sinα-sinβ=2cos[(α+β)/2]sin[(α-β)/2] cosα+cosβ=2cos[(α+β)/2]cos[(α-β)/2] cosα-cosβ=-2sin[(α+β)/2]sin[(α-β)/2] 和角差角: cos(α±β)=cosαcosβ干sinαsinβ sin(α±β)=sinαcosβ±cosαsinβ tan(α±β)=(tanα±tanβ)/(1干tanαtanβ) 二倍角公式: sin(2α)=2sinαcosα=2tan^2(α)/[1+tan^2(α)] cos(2α)=cos^2(α)-sin^2(α)=2cos^2(α)-1 =1-2sin^2(α)=(1-tan^2(α))/(1+tan^2(α)) tan(2α)=2tanα/[1-tan^2(α)] 半角公式: sin^2(α/2)=(1-cosα)/2 cos^2(α/2)=(1+cosα)/2 tan^2(α/2)=(1-cosα)/(1+cosα) tan(α/2)=sinα/(1+cosα)=(1-cosα)/sinα

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