受压杆件在不同支承情况下的临界应力问题
选择题
1. 受压杆件在下列各种支承情况下,临界应力最大的是:
A. 简支
B. 固定支
C. 自由端支承
D. 悬臂支承
正确答案:B。解析:固定支承会引入较大的端部约束反力,导致受压杆件的临界应力最大。
填空题
2. 根据欧拉稳定理论,杆件临界应力可表示为__________。
答案:π²EI / L²。解析:这是欧拉稳定理论中关于杆件临界应力的经典公式,其中E为弹性模量,I为截面惯性矩,L为杆件的有效长度。
判断题
3. 对于长度相同的受压杆件,在同一材料和截面积条件下,固定支承的临界载荷比简支大。
答案:正确。解析:固定支承对受压杆件的端部施加约束力,有效地提高了杆件的临界载荷,因此固定支承下的临界载荷比简支大。
论述题
4. 解释受压杆件在悬臂支承下的临界应力问题,并讨论其影响因素。
答案:在悬臂支承下,杆件的一端固定,另一端自由。这种支承方式会导致杆件端部的应力集中,从而降低了杆件的临界应力。影响因素包括支承端约束程度、材料的强度和弹性模量,以及杆件截面的形状和尺寸等。
综合题
5. 比较自由端支承和固定支承对受压杆件临界应力的影响,并结合实例说明其适用场景。
答案:自由端支承下,受压杆件的一端可以自由伸缩,不产生端部约束力,临界应力相对较小;而固定支承下,受压杆件的端部受到约束,引入了较大的端部反力,因此临界应力较大。例如,在桥梁工程中,对于主梁上的压杆,在支座处采用固定支承可以有效提高其稳定性和承载能力。
这篇文章涵盖了受压杆件在不同支承情况下的临界应力问题,通过选择题、填空题、判断题和论述题的形式,深入探讨了相关概念和理论,并提供了详细的解析和应用场景说明,有助于读者全面理解该领域的基本原理和实际应用。
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