机械零件疲劳强度计算例题解析

第26次课拉压的强度计算.

课时授课计划第二十六次课【教学课题】：§4-3 轴向拉伸与压缩的强度条件【教学目的】：掌握轴向拉伸与压缩的强度条件及应用，虎克定律。【教学重点及处理方法】：强度条件及应用。处理方法：详细讲解【教学难点及处理方法】：虎克定律。处理方法：结合例题分析讲解【教学方法】: 讲授法【教具】：三角板【时间分配】：引入新课5min 新课80 min 小结、作业5min

第二十六次课【提示启发引出新课】材料力学研究的对象是等截面的直杆。杆件在外力的作用下可能发生四种基本变形：拉伸或压缩，剪切，扭转和弯曲。本次课讨论轴向拉伸与压缩。【新课内容】 4．5拉(压)杆的强度计算 4．5．1许用应力和安全系数任何工程材料能承受的应力都是有限度的。极限应力——材料丧失正常工作能力时的应力。塑性材料：当应力达到屈服点后，将发生明显的塑性变形，从而影响构件安全正常地工作，所以塑性变形是塑性材料破坏的标志。极限应力:屈服强度σs(或屈服强度σ0.2 ) 脆性材料:没有明显的塑性变形，断裂是脆性材料破坏的标志。极限应力:抗拉强度σb和抗压强度σby 构件的工作应力必须小于材料的极限应力。

许用应力[σ]——构件安全工作时，材料允许承受的最大应力。许用应力等于极限应力除以大于l 的系数n 塑性材料的安全系数取 1.2～2.5，脆性材料的安全系数取2.0～3.5。 4．5．2强度计算强度条件——最大工作应力不超过材料的许用应力。强度计算——应用强度条件式计算 (1)校核强度已知外力F 、横截面积A 和许用应力[σ]，计算出最大工作应力，检验是否满足强度条件，从而判断构件是否能够安全可靠工作。 (2)设计截面已知外力F 、许用应力[σ]，由A≥F N ／[σ]计算出截面面积A ，然后根据工程要求的截面形状，设计出构件的截面尺寸。 (3)确定许可载荷已知构件的截面面积A 、许用应力[σ]，由F Nmax ≤A [σ]计算出构件所能承受的最大内力F Nmax ，再根据内力与外力的关系，确定出构件允许的许可载荷值[F]。

(完整版)《锅炉原理》课程考试试题.docx

试题答案、及评分细则一、名解 1. 炉容量 ?? 炉的最大蒸量，以每小所能供的蒸汽的吨数表示 2. 燃料的量 ?? 位量或容的燃料完全燃所放出的量 3. 折算成分 ??燃料中于每 4190kj/kg(1000kcal/kg) 量的成分。 4. 准煤 ?? 定以低位量 Q https://www.360docs.net/doc/f89420062.html, =29310 kj/kg(7000kcal/kg) 的煤作准煤 5. 理空气量 ??1kg 6. 用基（收到基）燃料完全燃又没有剩余氧存在，此所需的空气量。 7. 量空气系数 ?? 供的空气量 V(Nm 3/kg) 与理空气量 V 0(Nm 3/kg) 的比。 8. 漏系数 ??相于 1kg 燃料而言，漏入空气量与理空气量的比。 9. 理烟气容 ??燃料燃供以理空气量，而且又达到完全燃，此烟气所具有的容。 10. 炉机的效率 ?? 炉有效利用的量与 1kg 燃料入的量的比 11. 灰系数 ??排烟所携的灰中灰量占入炉灰量的份 12. 排渣率 ??灰渣中灰量占入炉灰量的份 13. 算燃料消耗量 ??在行燃料燃算中，假定燃料是完全燃的，上 1kg 燃料中只有 (1-q 4/100)kg 燃料参与燃反，因而燃所需空气容和生成的烟气容均相减少。此，在算些容，要考燃料量行修正，修正后的燃料量叫 14. 煤粉度 ??表示煤粉粗程度的指，取一定数量的煤粉，在子上分， ag 留在子上， bg R x a 孔落下，用子上剩余量占分煤粉量的百分比来表示煤粉度： 100% a b 15. 燃料的可磨性系数 ??将量相等的准燃料和燃料由相同的初始粒度磨制成相同的煤粉，消耗能量的比 16. 球充系数 ??球磨机内装的球容占筒体容的百分比 17. 磨煤出力 ?? 位内，在保一定的煤粉度的条件下，磨煤机磨制的原煤量。 18. 干燥出力 ?? 位内，磨煤系能将多少煤由最初的水分 W y 干燥到煤粉水分 W mf 19. 着火 ??将煤粉气流加到着火温度所需的量 20. 汽温特性 ??指汽温与炉荷（或工流量）的关系 21. 偏差 ??并列管子中，位工吸不均（或增不等）的象 22. 高温腐 ??也叫煤灰腐，高温灰所生的内灰，含有多的碱金属，它与灰中的、等成分以及烟气中通松散外灰散来的氧化硫的的化学作用，便生成碱金属的硫酸。熔化或半熔化的碱金属硫酸复合物、再器的合金生烈的腐。在 540~620℃开始生， 700 ～ 750 ℃腐速度最大。 23. 理燃温度 ??在状下，燃所能达到的最高温度。也就是在没有量交的情况下燃料燃所放出的量全部用来加燃物所能达到的温度。 24. 炉膛的断面度 ??炉膛断面位面上的功率 25. 运 ??自然循回路的循推力（由下降管中的工柱重和上升管中工柱重之差） 26. 循流速 ??循回路中水在和温度下按上升管入口截面算的水流速度 27. 量含汽率 ??流某截面的蒸汽量流量 D 与流工的量流量 G 之比，用 x 表示 x=D/G 28. 截面含汽率 ??蒸汽所占截面面 F ”与管子截面面 F 之比 29. 循倍率 ?? 入上升管的循水量与上升管出口汽量之比 30. 循停滞 ??当受弱管子的水流量相当于管子所生的蒸汽量，种工况 31. 蒸汽清洗 ??用含低的清水与蒸汽接触，使已溶于蒸汽的移到清水中，从而减少蒸汽中的溶。 32. 炉排 ?? 保炉水的含度在限度内，将部分含度高的炉水排出，并充一些清的水。 33. 虚假水位 ??汽包水位的升高不是由于汽包内存水增多，而是由于汽突降使水面下存汽量增多，而使水位起，种水位升高叫虚假水位 34. 升曲 ??当生，炉汽温并不会突，而有一段滞，汽温的化不是而是由慢到快，然后再由快到慢。种渡程中的参量从初到的化曲。二、填空

齿轮传动强度计算例题01

同济大学《机械设计》 JXSJ 51 直齿圆柱齿轮传动例题：如图设计带式输送机减速器的高速级齿轮传动。已知输入功率P 1=40KW ，小齿轮转速n 1=960r/min,齿数比u=3.2,由电动机驱动，工作寿命15年(每年工作300天)，两班制，带式运输机工作平稳，转向不变。解： 1. 选择齿轮类型、材料、精度等级和齿数 1) 选用直齿轮。 2) 材料：考虑到功率较大，大小齿轮均用硬齿面. 3) 材料为40Cr ；调质后表面淬火，齿面硬度为48~55HRC. 4) 选取精度等级：初取7级精度 5) 齿数：Z1=24；Z2=uZ1=77 2. 按齿面接触疲劳强度设计 1)设计公式： 2)确定各参数值（1）初取K t =1.3 （2）转矩 T 1=95.5×105P/n 1=95.5×105×40/960=3.98×105N·m （3）选取齿宽系数. ψd =0.9 （4）弹性影响系数. ZE=189.8Mpa1/2 （5）许用应力 a) 接触疲劳强度极限 σHlim = σHlim1= σHlim2=1170Mpa b)应力循环次数： N 1=60n 1γL h =60?960?1?(2?8?300?15)=4.147?109 N 2=N 1/u=4.147?109/3.2=1.296?109 c)寿命系数：K N1=0.88 K N2=0.90 d)许用安全系数 [s]=1 e)许用应力： [σHlim1]= K N1σHlim1/s=0.88?1170/1=1030Mpa [σHlim2]= K N2σHlim1/s=0.9?1170/1=1053Mpa [σHlim ]= [σHlim1]=1030Mpa （6）初算直径 3)修正计算（1）速度： v=πd 1n 1/60?1000=3.14?68.39?960/60?1000=3.44(m/s) （2）齿宽 b=ψd d 1t =0.9?68.39=61.55mm （3）计算齿宽与齿高之比模数：m t =d 1t/Z 1=68.39/24=2.85 齿高：h=2.25m t =2.25?2.85=6.413 b/h=61.55/6.413=9.6 （4）计算载荷系数 a)动载系数 K v =1.12 b)使用系数 K A =1 b) 齿间载荷分配系数设K A F t /b ≥100N/mm 则：K H α=K F α=1.1 c) 齿向载荷分布系数：K H β=1.43，K F β=1.37 载荷系数： K H =K A K V K H β K F β=1?1.12?1.1?1.43=1.72 K F = K A K V K H β K F β=1?1.12?1.1?1.37=1.69 （5）修正分度圆：（6）计算模数m m=d 1/Z 1=75.08/24=3.128mm 2.按齿面弯曲疲劳强度设计 1) 计算公式 2) 确定公式内的各参数值 (1) K F =1.69；T 1=3.98?105；ψd =0.9；Z 1=24 (2) 许用应力 a) 极限应力： σF1=σF2=680Mpa b) 寿命系数： K FN1=0.88；K FN2=0.90 c) 安全系数：S=1.4 d) 许用应力： [σF1]=K FN1σF1/S=0.88?680/1.4=427.4Mpa [σF2]=K FN2σF2/S=0.90?680/1.4=437.14Mpa (3) 齿形系数：Y Fa1=2.65；Y Fa2=2.226 (4) 应力校正系数：Y Sa1=1.58；Y Sa2=1.764 (5) 计算Y Fa Y Sa/[σF ] Y Fa1Y Sa1/[σF1]=2.65?1.58/427.4=0.0098 Y Fa2Y Sa2/[σF2]=2.226?1.764/437.14=0.00898 Y Fa Y Sa /[σF ]=0.0098 3) 计算 3. 几何计算 1) 分度圆直径： d 1=75mm ；d 2=mZ 2=3?80=240 2) 模数：由接触疲劳强度和弯曲疲劳强度计算，取m=3mm 3) 齿数：Z 1=d 1/m=75/3=25 Z 2=uZ 1=3.2?25=80 4) 齿轮宽度：b=ψd d 1=0.9?75=67.5mm 取B 1=73mm ；B 2=68mm 5) 验算： F t =2T 1/d 1=2?3.98?105=10613.33N K A F t /b=1?10613.33/68=156.08N/mm>100N/mm 合适 4. 结构设计（略） 1 2 3 4 5 6 7 []3 2 1112 32.2??? ? ??±≥H E d Z u u KT d σψ[])(39.6810308.1892.312.39.0103983.12 32.212 32.2325 3 2 11mm Z u u T K d H E d t t =? ?? ??±???=??? ? ??±≥σψ) (08.753.1/72.139.683311mm K K d d t t =?==[] 32 11 2sa Fa F d Y Y z KT m σψ≥mm m 94.20098.0249.01098.369.1232 5 =?????≥

工业锅炉强度计算说明书

工业锅炉强度计算软件用户手册西安富凯能源科技有限责任公司

前言本手册是“工业锅炉强度计算软件”的使用说明书，随软件同时提供给客户。为了使您对该产品有一个总体的认识，方便您的使用，我们专门为您配置了用户手册，主要对“工业锅炉强度计算软件”的主要功能、使用方法、注意事项、用户界面等进行介绍，使您能够掌握本软件的使用方法，是您使用本软件的必不可少的指南。本手册使用用户要求具备一定的锅炉设计与工程计算的基本知识，在数据输入过程中必须要注意数值的常规范围，并符合实际情况。使用前，请您仔细阅读本手册，对本产品有一定的了解。由于编者水平有限，可能在程序设计、编制过程中存在缺点和错误，敬请用户批评指正。另外，在使用过程中，如果您有什么问题，请来电查询，我们定当竭诚为您服务。

目录一、概述 (1) (一)计算标准方法及参考文献 (1) (二)基本使用过程描述 (1) 二、软件界面介绍 (1) (一)菜单栏区域 (2) (二)任务栏区域 (3) (三)操作区域 (4) 三、强度计算过程 (4) (一)新建项目 (4) (二)锅炉基本信息 (4) (三)输入部件列表 (5) (四)输入部件参数 (8) (五)计算 (10) (六)输出计算书 (11) (七)输出Excel计算书 (12) 四、典型算例说明 (13) (一)某型号水管锅炉的强度校核计算 (13)

一、概述 (一)计算标准方法及参考文献计算标准：锅壳式锅炉强度计算标准GB/T16508-1996 水管式锅炉强度计算标准GB/T9222-2008 本程序设计主要依据及参考手册 ?《锅炉强度计算标准应用手册》（增订版）李之光编著中国标准出版社 (二)基本使用过程描述 ?新建项目文件 ?输入锅炉的基本信息参数 ?输入部件列表 ?输入部件参数 ?计算项目 ?输出计算书二、软件界面介绍在桌面上双击“工业锅炉强度计算软件”图标，此时显示系统主界面如图2-1所示。

20蒸汽锅炉强度计算-带公式可计算.doc

序号名称一、锅壳筒体强度计算 1锅炉额定压力 2计算压力 3计算介质温度 4计算壁温 5材料 6基本许用应力 7基本许用应力修正系数 8许用应力 9筒体内径 10取用厚度 11最小减弱系数 12开孔减弱系数人孔与主蒸汽管孔 (1)开孔直径 (2)开孔直径 (3)平均直径 (4)纵向节距 (5)横向节距不必按孔桥计算的最小节距人孔与安全阀管孔 (1)开孔直径 (2)开孔直径 (3)平均直径 (4)纵向节距 (5)横向节距不必按孔桥计算的最小节距安全阀管孔 (1)开孔直径 (2)纵向节距 (3)横向节距不必按孔桥计算的最小节距 13理论计算厚度 14腐蚀减薄附加厚度受压元件强度计算书共17页符号单位计算公式及来源 P e MPa 给定 P MPa Pe+△ P t j ℃查表 t bi ℃据 3.4条给定 [σ ] j MPa 据表 1 η据表 3 [ σ ] MPa η [σ] j D n mm 给定 t mm 假定 ψ min 据 4.3.1 条 d1 mm 给定 d2 mm 给定 d p mm 0.5(d1+d 2) S mm 给定 S' mm 给定 S0 mm d p+2[(D n+t)t] 0.5 d1 mm 给定 d2 mm 给定 d p mm 0.5(d1+d 2) S mm 给定 S'mm 给定 S0mm 0.5 d p+2[(D n+t)t] d p mm 0.5(d1+d 2) S mm 给定 S' mm 给定 S0 mm d p+2[(D n+t)t] 0.5 t l mm pD n/(2 ψmin [ σ]-p) c1 mm 据4.4.1 条

第三章疲劳强度计算练习题

第三章机械零件的疲劳强度设计一、选择题 3－1 45钢的持久疲劳极限σ-1＝270MPa,，设疲劳曲线方程的幂指数m=9，应力循环基数N0=5×106次，当实际应力循环次数N=104次时，有限寿命疲劳极限为____________MPa。（1）539 （2）135 （3）175 （4）417 3－2 有一根阶梯轴，用45钢制造，截面变化处过渡圆角的疲劳缺口系数Kσ=1.58，表面状态系数β＝0.28，尺寸系数εσ＝0.68，则其疲劳强度综合影响系数KσD=____________。（1）0.35 （2）0.88 （3）1.14 （4）2.83 3－3 形状、尺寸、结构和工作条件相同的零件，采用下列不同材料制造：a）HT200；b）35钢；c）40CrNi钢。其中设计零件的疲劳缺口系数最大和最小的分别是____________。（1）a）和b）（2）c）和a）（3）b）和c）（4）b）和a）（5）a）和c）（6）c）和b） 3－4 零件的截面形状一定，如绝对尺寸（横截面尺寸）增大，疲劳强度将随之____________。（1）增高（2）不变（3）降低 3－5 零件的形状、尺寸、结果相同时，磨削加工的零件与精车加工相比，其疲劳强度____________。（1）较高（2）较低（3）相同 3－6 零件表面经淬火、渗氮、喷丸、滚子碾压等处理后，其疲劳强度____________。（1）增高（2）降低（3）不变（4）增高或降低视处理方法而定 3－7 影响零件疲劳强度的综合影响系数KσD或KτD与____________等因素有关。（1）零件的应力集中、加工方法、过载（2）零件的应力循环特性、应力集中、加载状态（3）零件的表面状态、绝对尺寸、应力集中（4）零件的材料、热处理方法、绝对尺寸。 3－8 已知设计零件的疲劳缺口系数Kσ=1.3、尺寸系数εσ＝0.9、表面状态系数βσ＝0.8。则疲劳强度综合影响系数KσD为____________。（1）0.87 （2）0.68 （3）1.16 （4）1.8 3－9 已知零件的极限应力σr=200MPa，许用安全系数[S]=2，影响零件疲劳强度的系数为Kσ=1.2，εσ＝0.83，βσ＝0.90。则许用应力为[σr]___________MPa。（1）160.6 （2）106.7 （3）62.25 （4）110.7 3－10 绘制设计零件的σm－σa极限应力简图时，所必须的已知数据是___________。（1）σ－1，σ0，σs,Kσ（2）σ－1，σ0，σs, KσD （3）σ－1，σs, ψσ，Kσ（4）σ－1，σ0，ψσ, KσD 3－11 在图示设计零件的σm－σa极限应力简图中，如工作应力点M所在的ON线与横轴间夹角θ＝45o，则该零件受的是___________。

拉压、剪练习题(计算)

剪切、挤压练习题一 1、齿轮与轴由平键连接,已知轴的直径d=70mm ，键的尺寸为b ×h ×L=20 ×12 ×100mm ，传递的扭转力偶矩Me=2kN.m ，键的许用切应力为[τ]= 60MPa ，许用挤压应力为[bs]= 100MPa.试校核键的强度. 2、一销钉连接如图所示，已知外力 F=18kN,被连接的构件 A 和 B 的厚度分别为 t=8mm 和t1=5mm ,销钉直径 d=15mm , 销钉材料的许用切应力为 [τ] = 60MPa ,许用挤压应力为 [δS]= 200MPa .试校核销钉的强度. Me d F Me d F A t1 F F A t t1 B d

3、一铆钉接头用四个铆钉连接两块钢板. 钢板与铆钉材料相同. 铆钉直径 d =16mm ，钢板的尺寸为 b =100mm ，t =10mm ，F = 90kN ，铆钉的许用应力是 [τ] =120MPa ，[δS] =120MPa ，钢板的许用拉应力 [δ]=160MPa. 试校核铆钉接头的强度. 4. 如图所示螺栓连接，已知钢板的厚度t ＝10mm ，螺栓的许用切应力[τ]=100MPa ，许用挤压应力[σ]=200MPa ，F=28kN ，试选择该螺栓的直径。 F F t t F F b

5.如图所示，某轮用平键与轴联接。已知轴的直径d=70mm ，键的尺寸为 b=20mm,h=12mm,l =100mm ，传递的转矩M=1.5kN ·m ，键的许用切应力[τ]=60MPa ，许用挤压应力[σ] =100MPa ，试校核键的强度 6、两轴用凸缘联轴器相连接，在直径D ＝150mm 的圆周上均匀地分布着四个螺栓来传递力偶M 。已知M=3KN.m ,凸缘厚度t=10mm ，螺栓材料为Q235钢，其许用拉应力[σ]=105MPa ,凸缘厚度t=10mm 。设计螺栓直径d 。剪切面m-m

水管锅炉强度计算例题

P0 = P r+△P f+△P h=1.25+0+0=1.25 例题2：额定压力1.25MPa的过热蒸汽锅炉，计算锅筒工作压力。 P0 = P r+△P f+△P h=1.25+0.1×1.25+0=1.375 例题3：额定压力1.25MPa的饱和蒸汽锅炉，确定安全阀整定压力。 2只安全阀都装在锅筒上，前例已计算P0 = 1.25 查GB/T16507.7表2，整定压力最低值为1.04×1.25 =1.3，最高值为1.06×1.25 =1.325 例题4：额定压力1.25MPa的过热蒸汽锅炉，确定安全阀整定压力。 2只安全阀1只装在锅筒上，1只装在过热器出口集箱上。锅筒上的安全阀按较高整定压力调整，前例已计算P0 =1.375 查GB/T16507.7表2，整定压力为：1.06×1.375=1.46 过热器上的安全阀按较低整定压力调整，P0 = P r+△P f+ △P h=1.25+0+0=1.25 查GB/T16507.7表2整定压力为：1.04×1.25 =1.3 例题5：额定压力1.25MPa的自然循环热水锅炉，确定安全阀整定压力。 2只安全阀都装在锅筒上，P0 = P r+△P f+△P h=1.25+0+0=1.25 查GB/T16507.7表3，整定压力最低值为1.10×1.25 =1.375＞1.25+0.07=1.32；最高值为1.12×1.25 =1.4＞1.25+0.1=1.35

前例已计算P0 = 1.25 前例已计算安全阀整定压力较低值为：1.3 △P a=1.3-1.25=0.05 P =P0 +△P a=1.25+0.05=1.3 例题7：额定压力1.25MPa的饱和蒸汽锅炉，锅筒不绝热，在600～900℃的对流烟道内，名义厚度18 mm，材料Q245R，确定许用应力[]σ。计算压力p，前例已计算，p=1.3MPa 查《干饱和蒸汽以及饱和线上的水的比容和焓》表，该表按压力列出了饱和温度、饱和水的比容、饱和蒸汽比容、饱和水焓、饱和蒸汽焓、汽化潜热。是我们经常使用的表。注意表中的压力值是绝对压力，计算时的工作压力是表压，要加0.1变成绝对压力。 P =1.4MPa t s=195.04 查表2，t d = t m +50 =195.04 + 50 = 245.04 查GB/T16507.2表2，许用应力112.29MPa（内插法确定）查表1，η=0.9 []σ=0.9×112.29=101.06 MPa 例题8：额定压力1.25MPa的饱和蒸汽锅炉，锅筒内径900mm，不绝热，在600～900℃的对流烟道内，名义厚度18 mm，材料Q245R，焊接采用双面坡口自动焊，100%无损探伤，孔排开孔直径52mm,纵向节距97mm，横向节距72.1mm（按筒体平均直径计算），计算最小减弱系数。

轴向拉(压)杆强度校核(例题)

问题解析问题1、什么是强度？什么是强度条件？强度是指构件抵抗破坏的能力。房屋结构的每一个构件承受荷载后都不允许发生破坏。如屋架、立柱、吊车梁、基础梁、承重墙等都不允许发生断裂。这就要求每一个构件应具有足够的抵抗破坏的能力，这种能力称为强度。强度条件公式为：[]max N A σσ=≤，要注意式中的max σ与[]σ的区别。max N A σ=表示的是在荷载作用下构件的工作应力，这个值只与内力（由外力引起的）和截面尺寸有关，与材料无关。[]N A σ≤是强度条件，是构件能安全承载的依据。式中的[]σ，表示的是所用材料本身的性质，是由实验测定的，不是工作时外力引起的内力。问题2、2. 图示砖柱。24=a cm ，37=b cm ，31=l m ，42=l m ，501=P kN ，902=P kN 。略去砖柱自重。求砖柱各段的轴力及应力，并绘制轴力图。解：砖柱受轴向荷载作用，是轴向压缩。（1）计算柱各段轴力 AB 段： kN P N 5011-=-=（压力） BC 段： 212P P N --= 1409050-=--=kN （压力）（2）画柱的轴力图（b ）。（3）计算柱各段的应力

AB 段：1－1横截面上的轴力为压力，501-=N kN ，横截面面积2 41mm 1076.5240240?=?=A ，则 MPa A N 868.01076.510504 3 111-=??-==σ （压应力） BC 段：2－2横截面上的轴力为压力 1402-=N kN 横截面面积 421069.13370370?=?=A mm 2 则 MPa A N 02.11069.131014043222-=??-==σ （压应力）

锅炉填空题

二、填空 1、火力发电厂的三大主要设备为锅炉、汽轮机、发电机。 2、锅炉按燃烧方式分有层燃炉、室燃炉、旋风炉、沸腾炉。 3、锅炉按排渣方式分有固态排渣炉、液态排渣炉两种。 4、锅炉按工质流动方式分有自然循环锅炉、强制流动锅炉两种，而后者又可分为直流锅炉、多次强制循环锅炉、复合循环锅炉三种。 5、锅炉型号DG—670/140—540/540—5中，DG为东方锅炉厂，670为额定蒸发量，140为额定蒸汽压力，分子540为过热蒸汽温度，分母540为再热蒸汽温度，5为修改设计序号。 6、火电厂中实现化学能与热能转换的设备是锅炉，热能与机械能转换的设备是汽轮机，机械能与电能转换的设备是发电机。二、填空 1、煤的元素分析法测定煤的组成成分有C、H、O、N、S、M、A，其中C、H、S 是可燃成分，S、M、A是有害成分。 2、煤的工业分析成分有水分、挥发分、固定碳和灰分。 3、表征灰的熔融特性的三个特征温度为变形温度、软化温度和融化温度。 4、灰的软化温度t2的影响因素有灰的组成成分及含量、灰周围介质的气氛及烟气中灰的含量。 5、对于固态排渣煤粉炉，为了防止炉膛出口的受热面结渣，要求炉膛出口烟温应θl″

第十三讲总纵强度计算实例.

第十三讲总纵强度计算实例一、计算依据计算剖面选取船中附近大开口的94#肋位 1. 参考图纸和计算书基本结构图、典型横剖面图、肋骨型线图、弯矩和剪力计算书 2. 计算载荷计算弯矩 m KN M ?=3.816010 计算剪力 KN N 9.22225= 3.船体材料计算剖面的所有构件均采用低碳钢，屈服极限 2 2.235mm N Y =σ 4．许用应力 1）总纵弯曲许用应力[]Y σσ5.0= 2）总纵弯曲与板架局部弯曲合成应力的许用应力：在板架跨中[]Y σσσ65.021=+ 在横舱壁处[]Y σσσ=+21 3）许用剪应力[]Y στ35.0= 1、总纵弯曲正应力的一次近似计算：

() ∑∑∑==+=? ??? ??-== ?i i i i i i i i A A Z A B i Z A C A B C I A Z A 0 2 22 2、临界应力计算注意：各种不同结构型式、不同构件在计算临界应力时的计算方法有所不同。具体参见稳定性检验中各式。 3、船底板架弯曲应力计算在这里进行计算时，大多采用计算机编程计算，此处略讲。 4、船体总纵弯曲应力的二次近似计算重点讲解： 1）剖面折减系数计算如何选出需要折减的构件，即折减系数小于1，该构件需要折减，从表中可以看中，构件14号在中底桁和第一旁底桁附近需要进行折减。 2）总纵弯曲应力的二次近似计算重点在于，剖面折减时的折减对象即为柔性构件剖面面积，在进行折减前，需要先计算出柔性构件，再进行折减。 5．折减后的应力计算。根据对各列表进行分析，完成以上的各次计算。三、船体中剖面极限弯矩计算极限弯矩按中拱、中垂分别进行计算 1、极限弯矩作用下的构件内应力计算

混凝土结构设计原理习题之四五含复习资料钢筋混凝土受压受拉构件承载力计算试题

混凝土结构设计原理习题集之四 6 钢筋混凝土受压构件承载力计算一、填空题： 1．偏心受压构件的受拉破坏特征是______________________________________ ，通常称之为_____ ；偏心受压构件的受压破坏特征是_________________________________ ，通常称之为_______ 。 2．矩形截面受压构件截面，当l0/h__ 时，属于短柱范畴，可不考虑纵向弯曲的影响，即取___ ；当l0/h___ 时为细长柱，纵向弯曲问题应专门研究。 3．矩形截面大偏心受压构件，若计算所得的ξ≤ξb，可保证构件破坏时____ ；x=ξb h0≥2a s′可保证构件破坏时_______ 。 4．对于偏心受压构件的某一特定截面（材料、截面尺寸及配筋率已定），当两种荷载组合同为大偏心受压时，若内力组合中弯矩M值相同，则轴向N越__ 就越危险；当两种荷载组合同为小偏心受压时，若内力组合中轴向力N 值相同，则弯矩M 越__ 就越危险。 5．由于轴向压力的作用，延缓了__ 得出现和开展，使混凝土的__ 高度增加，斜截面受剪承载力有所___ ，当压力超过一定数值后，反而会使斜截面受剪承载力__ 。 6．偏心受压构件可能由于柱子长细比较大，在与弯矩作用平面相垂直的平面内发生_____ 而破坏。在这个平面内没有弯矩作用，因此应按______ 受压构件进行承载力复核，计算时须考虑______ 的影响。 7．矩形截面柱的截面尺寸不宜小于mm，为了避免柱的长细比过大，承载力降低过多，常取l0/b≤，l0/d≤（b为矩形截面的短边，d为圆形截面直径，l0为柱的计算长度）。 8．《规范》规定，受压构件的全部纵向钢筋的配筋率不得小于___ _ ，且不应超过___ 。 9．钢筋混凝土偏心受压构件在纵向弯曲的影响下，其破坏特征有两种类型：_______ 和 _________ ；对于短柱和长柱属于______ ；细长柱属于______ 。二、选择题： 1．在矩形截面大偏心受压构件正截面强度计算中，当x＜2a s′时，受拉钢筋截面面积A s的求法是（） A．对受压钢筋的形心取矩求得，即按x=2a s′求得。 B．要进行两种计算：一是按上述A的方法求出A s，另一是按A s′=0，x为未知，而求出A s，然后取这两个A s值中的较大值。 C．同上述B，但最后取这两个A s值中的较小值。 2．钢筋混凝土柱子的延性好坏主要取决于（）。 A．纵向钢筋的数量B．混凝土强度等级 C．柱子的长细比D．箍筋的数量和形式 3．矩形截面大偏心受压构件截面设计时要令x=ξb h0，这是为了（）。

扭转的强度计算—例题分析.

扭转的强度条件—例题分析例题1-1 一电机传动钢轴，直径d = 40mm ，轴传递的功率30kW ，转速n = 1400r/min 。轴的许用切应力[]τ= 40MPa ，试校核此轴的强度。解：（1）计算扭力偶矩和扭矩。扭力偶距为 x m = 9550n P = 95501400 30?= 204×103 （N ·mm ）由截面法求得轴横截面上的扭矩为： 320410(N mm)x T m ==?? (2) 强度校核。轴的抗扭截面系数为 3 3 4320 1.25510(mm )22R W ρππ?===? 3max max 42041016.3(MPa)1.25510 T W ρτ?==? 因为 max []40(MPa)ττ<= 轴满足扭转强度条件。例题1-2 如图所示为汽车传动轴简图，轴选用无缝钢管，其外半径45mm R =，内半径 42.5mm r =。许用剪应力[]τ=60MPa ，根据强度条件，求轴能承受的最大扭矩。例题1-2图解：按强度条件确定最大扭矩。 42.50.94445 r R α=== 3 3 44345(1)(10.944)29400(mm )22R W ρππα?=-=-= 由强度条件得 3max []6029400176410(N mm)1764(N m)T W ρτ≤=?=??=? 轴能承受的最大扭矩为1764N m ?。

例题1-3 某传动轴，轴内的最大扭矩max 1.5kN m T =?，若许用切应力[]τ=50MPa ，试按下列两种方案确定轴的横截面尺寸，并比较其重量。①实心圆截面轴；②空心圆截面轴，其内、外半径的比值9.022=R r 。解：（1）确定实心圆轴的半径。根据强度条公式可得 []max T W ρτ≥ 将实心圆轴的抗扭截面系数3 2R W ρπ=代入上式得 6max 33122 1.51026.73(mm)[]50T R πτπ??≥==? 取 )(271mm R = （2）确定空心圆轴的内、外半径。将空心圆轴的抗扭截面系数()34 12R W ρπα= -代入强度条件式可得 6 m a x 3324422 1.51038.15(mm)[].(1)50(10.9)T R πταπ??≥==-??- 其内半径相应为 220.90.938.1534.34(mm)r R ==?= 取 239(mm)R = 234(mm)r = （3）重量比较。上述空心与实心圆轴的长度与材料均相同，所以，二者的重量比β等于其横截面面积之比，即 5.027 3439)(22 2212222=-=-=R r R ππβ 上述数据充分说明，在强度相同的情况下，空心轴远比实心轴轻。

受压构件承载力计算复习题(答案)详解

受压构件承载力计算复习题一、填空题： 1、小偏心受压构件的破坏都是由于而造成的。【答案】混凝土被压碎 2、大偏心受压破坏属于，小偏心破坏属于。【答案】延性脆性 3、偏心受压构件在纵向弯曲影响下，其破坏特征有两种类型，对长细比较小的短柱属于破坏，对长细比较大的细长柱，属于破坏。【答案】强度破坏失稳 4、在偏心受压构件中，用考虑了纵向弯曲的影响。【答案】偏心距增大系数 5、大小偏心受压的分界限是。【答案】b ξξ= 6、在大偏心设计校核时，当时，说明s A '不屈服。【答案】s a x '2 7、对于对称配筋的偏心受压构件，在进行截面设计时，和作为判别偏心受压类型的唯一依据。

【答案】b ξξ≤ b ξξ 8、偏心受压构件对抗剪有利。【答案】轴向压力N 9、在钢筋混凝土轴心受压柱中，螺旋钢筋的作用是使截面中间核心部分的混凝土形成约束混凝土，可以提高构件的______和______。【答案】承载力延性 10、偏心距较大，配筋率不高的受压构件属______受压情况，其承载力主要取决于______钢筋。【答案】大偏心受拉 11、受压构件的附加偏心距对______受压构件______受压构件影响比较大。【答案】轴心小偏心 12、在轴心受压构件的承载力计算公式中，当f y <400N ／mm 2 时，取钢筋抗压强度设计值f y '＝______；当f y ≥400N ／mm 2时，取钢筋抗压强度设计值f y '＝______N ／mm 2。【答案】f y 400 二、选择题： 1、大小偏心受压破坏特征的根本区别在于构件破坏时，（）。 A 受压混凝土是否破坏 B 受压钢筋是否屈服 C 混凝土是否全截面受压 D 远离作用力N 一侧钢筋是否屈服

混凝土配筋计算例题

混凝土配筋计算例题 Modified by JACK on the afternoon of December 26, 2020

1、某宿舍的内廊为现浇简支在砖墙上的钢混凝土平板（例图4-1a），板上作用的均布活荷载标准值为q k=2kN/m。水磨石地面及细石混凝土垫层共30mm厚（重力密度为22kN/m3），板底粉刷白灰砂浆12mm厚（重力密度为17kN/m3）。混凝土强度等级选用C15，纵向受拉钢筋采用HPB235热轧钢筋。试确定板厚度和受拉钢筋截面面积。例图4-1(a)、(b)、(c) [解] 1．截面尺寸内廊虽然很长，但板的厚度和板上的荷载都相等，因此只需计算单位宽度板带的配筋，其余板带均按此板带配筋。取出1m宽板带计算，取板厚h=80mm（例图4-1b），一般板的保护层厚15mm，取a s=20mm，则h0=h-a s=80-20=60mm. 2．计算跨度单跨板的计算跨度等于板的净跨加板的厚度。因此有 l0=l n+h=2260+80=2340mm 3．荷载设计值恒载标准值：水磨石地面×22=m

钢筋混凝土板自重（重力密度为25kN/m3）×25=m 白灰砂浆粉刷×17=m g k=++=m 活荷载标准值：q k=m 恒载设计值：活荷载设计值： 4．弯矩设计值M（例图4-1c） 5．钢筋、混凝土强度设计值由附表和表4-2查得： C15砼： HPB235钢筋： 6．求x及A s值由式（4-9a）和式（4-8）得： 7．验算适用条件 8．选用钢筋及绘配筋图选用φ8@130mm（A s=387mm2），配筋见例图4-1d。 ?

轴向拉(压)杆的强度条件例题分析.

拉压杆强度计算例题分析例题1 例题1图（a ）所示的屋架，受均布荷载 q 作用。已知屋架跨度8.4l m =，荷载集度q=10kN ／m ，钢拉杆AB 的直径d=22mm ，许用应力[σ]=170MPa ，试校核该拉杆的强度。解：（1）求支约束力。取整体为研究对象，受力如例题1图（b ）所示。由平衡方程(F)0 A M =∑ 、(F)0 B M =∑ 求得支座约束力为 331 10108.44210(N 2Ay By F F ==???=?）（2）求拉杆AB 的轴力。用截面法截取左半个屋架作为隔离体，如例题1图(c)所示，由平衡方程得： C M =∑ 022 4A y N A B l l l F F h q ? -?-??= 46.310(N)NAB F =? （3）求拉杆AB 横截面上的正应力。由应力计算公式得： 42 226.310(N)165.7(MPa)3.1422(mm )44NAB AB F d σπ?===? （4）校核杆件强度。比较最大工作压力与材料许用应力，得 max 165.7MPa<[]=170MPa σσ= 杆件满足强度条件。例题2 例题2图（a ）为三角形托架，其AB 杆由两个等边角钢组成。已知F=75kN ，

[σ]=160MPa ，试选择等边角钢型号。解：（1）求AB 杆轴力。取B 结点为脱离体，受力如例题2图（c ）所示，由平衡条件得: 0Fy 0 Fx =∑=∑ 0 45sin 0 45cos =-=-F F F F CB N CB N NAB 解联立方程得： 75106.11(kN)75(kN) N CB N AB F F F ===== （2）设计截面。由强度条件得： 32max 7510(N) 468.7(mm ) []160(MPa)N F A σ?≥== 例题2图从附录Ⅰ型钢表查得3mm 厚的4号等边角钢的截面面积为2.359cm2=235.9mm2。用两个相同的角钢[如例题2图（c ）所示]，其总面积为2×235.9=471.8mm2＞A=468.7mm2，就能满足要求。例题3 例题3图（a ）所示桁架，由BC 杆与BA 杆组成，在结点B 承受荷载F 作用。已知BC 杆与BA 杆的横截面面积均为A=100mm2 ，许用拉应力为 []M P a t 200=σ ，许用压力为[]MPa c 150=σ，试计算荷载 F 的最大允许值，即许用荷载[F]。解：（1）轴力分析。取结点B 为研究对象，受力如例题3图(b)所示，根据结点B 的平衡条件得：