北京科技東北大學工程力學材料力學全部答案ppt課件

1、1.63 略。略。1.64 不可以。不可以。1.65 內力一樣、應力不同，應變無法確定。內力一樣、應力不同，應變無法確定。 1.66 1=-100MPa, 2=-33MPa, 3=25MPa 。1.67 l=0.075mm。 1.68 略。略。1.69 P=43.7kN。1.70 =73.92MPa 。留意查角鋼型鋼表。留意查角鋼型鋼表1.71 =119.4MPa, P=33.5kN,d24.4mm。1.72 b=116.4mm ,h=163mm。軸向拉伸和緊縮軸向拉伸和緊縮1.73 p=6.5MPa。1.74 超綱。超綱。1.75 【計算題】一鋼試件，【計算題】一鋼試件，E200 GPa，比

2、例極限，比例極限p200 MPa，直徑，直徑d10 mm，在標距，在標距l(xiāng)100 mm之內用放大之內用放大500倍的倍的引伸儀丈量變形。試求：當引伸儀上讀數為伸長引伸儀丈量變形。試求：當引伸儀上讀數為伸長2.5cm時，試時，試件沿軸線方向的線應變件沿軸線方向的線應變，橫截面上的應力，橫截面上的應力及所受拉力及所受拉力P。 軸向拉伸和緊縮軸向拉伸和緊縮410510050025pMPa1001020010594kNAP583. 71.76【計算題】圖示剛性梁受均布載荷的作用，梁在【計算題】圖示剛性梁受均布載荷的作用，梁在A端鉸支，端鉸支，在在B點和點和C點由兩鋼桿點由兩鋼桿BD和和CE支承。知鋼桿

3、支承。知鋼桿CE和和BD的橫截面的橫截面面積面積A1=400 mm2和和A2=200 mm2，鋼的許用應力，鋼的許用應力=160 MPa，試校核鋼桿的強度。試校核鋼桿的強度。 軸向拉伸和緊縮軸向拉伸和緊縮4 .96MPaCE0)(iAFM31BDCEllkNFCE6 .38kNFBD14.32)%5(7 .160，允許不超過MPaBD1.77【計算題】鋼桿如下圖。知橫截面面積分別為【計算題】鋼桿如下圖。知橫截面面積分別為A1=100 mm2， A2=200 mm2，鋼的，鋼的E=210 GPa，=12.510-71/C。試求當溫度升高試求當溫度升高30C時桿內的最大應力。時桿內的最大應力。 軸

4、向拉伸和緊縮軸向拉伸和緊縮MPaAN125.131151075. 3T11lTlT22lTlT111EAlNl222EAlNl2111llllTT135EATN2.1【是非題】在工程中，通常取截面上的平均剪應力作為聯接件的名義剪應力?！臼欠穷}】在工程中，通常取截面上的平均剪應力作為聯接件的名義剪應力。( ) 2.2【是非題】剪切工程計算中，剪切強度極限是真實應力?！臼欠穷}】剪切工程計算中，剪切強度極限是真實應力。( )2.3【是非題】軸向緊縮應力【是非題】軸向緊縮應力與擠壓應力與擠壓應力bs都是截面上的真實應力。都是截面上的真實應力。( )2.4【選擇題】普通情況下，剪切面與外力的關系是【選擇

5、題】普通情況下，剪切面與外力的關系是 。A相互垂直相互垂直 B相互平行相互平行C相互成相互成45o D無規(guī)律無規(guī)律2.5【選擇題】如下圖，在平板和受拉螺栓之間墊上一個墊圈，可以提高【選擇題】如下圖，在平板和受拉螺栓之間墊上一個墊圈，可以提高 強強度。度。A 螺栓的拉伸螺栓的拉伸 B 螺栓的剪切螺栓的剪切C 螺栓的擠壓螺栓的擠壓 D 平板的擠壓平板的擠壓2.6【選擇題】圖示聯接件，假設板和鉚釘為同一資料，且知【選擇題】圖示聯接件，假設板和鉚釘為同一資料，且知bs=2，為充分，為充分提高資料的利用率，那么鉚釘的直徑提高資料的利用率，那么鉚釘的直徑d應為應為 。A d=2t Bd=4tC d=8t/

6、 Dd=4t/2.7【選擇題】銜接件的破壞方式為【選擇題】銜接件的破壞方式為 A脆性斷裂、塑性屈服脆性斷裂、塑性屈服 B脆性斷裂、剪切破壞脆性斷裂、剪切破壞 C剪切破壞、擠壓破壞剪切破壞、擠壓破壞 D脆性斷裂、擠壓破壞脆性斷裂、擠壓破壞 剪切與擠壓的適用計算剪切與擠壓的適用計算2.1 2.2 2.3 2.4B 2.5 D 2.6C 2.7C2.8 d14mm2.9 強度不夠；強度不夠；d32.58mm2.10 =66.3MPam; bs=102MPabs2.11 P 771kN剪切與擠壓的適用計算剪切與擠壓的適用計算mmdAQkNb95. 5,10Q極限時，2.12【計算題】銷釘式平安【計算題

7、】銷釘式平安離合器如下圖，允許傳送的離合器如下圖，允許傳送的外力偶距外力偶距 m=10 kNcm，銷，銷釘 資 料 的 剪 切 強 度 極 限釘 資 料 的 剪 切 強 度 極 限b=360 MPa，軸的直徑，軸的直徑D=30 mm，為保證，為保證m30000 Ncm 時銷釘被剪切斷，求銷時銷釘被剪切斷，求銷釘的直徑釘的直徑 d。 mmd42. 3,kN3 . 3Q剪應力），正常工作時（未給許用2.13 10.4mm2.14 條件不夠條件不夠2.15 b=319.6MPa2.16 =7.14MPa; bs=25MPabs2.17 d19.95mm，可取，可取d=20mm剪切與擠壓的適用計算剪切

8、與擠壓的適用計算mmdDPkNDpPb79.3,42,2 .74222.18【計算題】一冶煉廠運用的高壓泵平安【計算題】一冶煉廠運用的高壓泵平安閥如下圖，要求當活塞下高壓液體的壓強閥如下圖，要求當活塞下高壓液體的壓強到達到達p=3.4 Mpa時，使平安銷沿時，使平安銷沿1-1和和2-2兩兩截面剪斷，從而使高壓液體流出，以保證截面剪斷，從而使高壓液體流出，以保證泵的平安。知活塞直徑泵的平安。知活塞直徑D=5.2cm，平安銷采，平安銷采用用15號鋼，其剪切強度極限號鋼，其剪切強度極限b=320 MPa，試確定平安銷的直徑試確定平安銷的直徑d。 3.9【思索題】圓軸改動切應力在截面上是怎樣分布的？公

9、式【思索題】圓軸改動切應力在截面上是怎樣分布的？公式 的運用條件的運用條件是什么？是什么？3.10【思索題】一空心圓軸的外徑為【思索題】一空心圓軸的外徑為D，內徑為，內徑為d，問其極慣性矩和抗扭截，問其極慣性矩和抗扭截面模量能否可按下式計算：面模量能否可按下式計算： 3.11【思索題】如下圖的兩種傳動軸，試問哪一種輪的布置對提高軸的承【思索題】如下圖的兩種傳動軸，試問哪一種輪的布置對提高軸的承載力有利？載力有利？ 改動改動 一樣；一樣；不同；不同一樣；一樣；不同；不同3.9 圓軸，線彈性范圍圓軸，線彈性范圍 3.10 A 3.11 B3.12【思索題】兩根圓軸的直徑一樣，長度一樣，一根為鋼，【

10、思索題】兩根圓軸的直徑一樣，長度一樣，一根為鋼，另一根為銅，問在一樣扭矩作用下，兩根軸的最大切應力能否另一根為銅，問在一樣扭矩作用下，兩根軸的最大切應力能否一樣？強度能否一樣？改動角能否一樣？剛度能否一樣？一樣？強度能否一樣？改動角能否一樣？剛度能否一樣？ 3.13【思索題】有兩根長度及分量都一樣，且由同一資料制成【思索題】有兩根長度及分量都一樣，且由同一資料制成的軸，其中一軸是空心的，內外徑之比，另一軸是實心的，直的軸，其中一軸是空心的，內外徑之比，另一軸是實心的，直徑為徑為D。試問：。試問：(1) 在一樣許用應力情況下，空心軸和實心軸在一樣許用應力情況下，空心軸和實心軸所能接受的扭矩哪個大

11、？求出扭矩比；所能接受的扭矩哪個大？求出扭矩比；(2) 哪根軸的剛度大？哪根軸的剛度大？求出剛度比。求出剛度比。 改動改動 3.16 B 3.17 C 3.18 B 3.19 A 3.20 B 3.21 B 3.22 C 3.23 B 3.24 A G 3.25 D 3.26 D 3.27 B 3.28 A1空心，空心，2.73：12空心，空心，4.56：13.14 略略3.15 略略改動改動3.38【計算題】全長為【計算題】全長為l，兩端直徑分別為，兩端直徑分別為d1、d2的圓錐形桿，的圓錐形桿，在其兩端各受一矩為在其兩端各受一矩為m的集中力偶作用，如下圖。試求桿的總的集中力偶作用，如下圖。

12、試求桿的總改動角。改動角。dxxldddGmdxxdGmdxxGImdp41214)(3232)()()11()(332323112ddddGmldx改動改動3.39略略3.40【計算題】實心軸的直徑【計算題】實心軸的直徑d =100 mm，l1 m，其兩端所，其兩端所受外力偶矩受外力偶矩m14 kNm，資料的剪切彈性模量，資料的剪切彈性模量 G80 GPa。求：。求：(1)最大切應力及兩端截面間的相對改動角；最大切應力及兩端截面間的相對改動角；(2)截截面上面上A、B、C三點處切應力的大小和方向。三點處切應力的大小和方向。MPa4 .71max02. 1pGITMPaBA4 .71maxMP

13、aC7 .355025max改動改動3.41【計算題】機床變速箱第軸如下圖，軸所傳送的功率為【計算題】機床變速箱第軸如下圖，軸所傳送的功率為Np5.5 kW，轉速，轉速n = 200轉轉/分，資料為分，資料為45號鋼，號鋼，40 MPa，試按強度條件初步設計軸的直徑。，試按強度條件初步設計軸的直徑。 cmD22. 3200113. 0mNmT6 .2623.42 【計算題】直徑【計算題】直徑d25 mm的鋼圓桿，受軸向拉力的鋼圓桿，受軸向拉力60 kN作用時，在標作用時，在標距為距為200 mm的長度內伸長了的長度內伸長了0.113 mm，當它遭到一對矩為，當它遭到一對矩為0.2 kNm的外力

14、的外力偶矩作用而改動時，在標距為偶矩作用而改動時，在標距為200 mm的長度內改動了的長度內改動了0.732的角度。試的角度。試求鋼材的彈性常數求鋼材的彈性常數E、G和和值。值。 GPaE34.216GPaGGITp6 .812 . 018033. 0)1 (2EG改動改動3.43 【計算題】一電機的傳動軸傳送的功率為【計算題】一電機的傳動軸傳送的功率為30 kW，轉速為，轉速為1400 r/min，直徑為，直徑為40 mm，軸資料的許用切應力，軸資料的許用切應力40 MPa，剪切彈性模量剪切彈性模量G=80 GPa，許用單位改動角，許用單位改動角=1 /m，試校核，試校核該軸的強度和剛度。該

15、軸的強度和剛度。mNmT6 .2043.44【計算題】圓軸的直徑【計算題】圓軸的直徑d=50 mm，轉速為，轉速為120 r/min。假設。假設該軸橫截面上的最大切應力等于該軸橫截面上的最大切應力等于60 MPa，試問所傳送的功率，試問所傳送的功率為多大？為多大？MPaMPaWTp403 .16maxmmGITp/1/583. 0180nPmT9550MPaWTp60maxkWP5 .18改動改動3.45 略略3.46【計算題】直徑為【計算題】直徑為60 mm的實心圓軸，如下圖，其強度恰的實心圓軸，如下圖，其強度恰好滿足要求。在受力不變的條件下，假設改用內外徑比好滿足要求。在受力不變的條件下，

16、假設改用內外徑比=0.8的空心圓軸，求軸的外直徑的空心圓軸，求軸的外直徑D。16)1 (16433DdpWTmax實心軸時mmD54.7121maxppWTWT若改為空心軸時)8 . 01 (433 Dd改動改動3.47【計算題】知軸的許用應力【計算題】知軸的許用應力=21 MPa，=0.3/m，G=80 GPa，問該軸的直徑到達多少時，軸的直徑由強度條件，問該軸的直徑到達多少時，軸的直徑由強度條件決議，而剛度條件總可以滿足。決議，而剛度條件總可以滿足。16,31dTWTp得由強度條件mmd3 .100解得：32180,180422dGTGITp得由剛度條件21TT 時，強度條件成為決定條件改

17、動改動3.48【計算題】有一受扭鋼軸。知橫截面直徑【計算題】有一受扭鋼軸。知橫截面直徑d=25 mm，剪切，剪切彈性模量彈性模量G=79 GPa，當改動角為，當改動角為6時的最大切應力為時的最大切應力為95 MPa。試求此軸的長度。試求此軸的長度。ml089. 1解得：6180lGITp3.49 略略彎曲內力彎曲內力4.1 D 4.2 正；負正；負 4.3 B；A 4.4D 4.5 B 4.6 C 4.7A 4.8A；B 4.9 D4.10 略略4.11 略略4.12 略略彎曲應力彎曲應力5.1 5.2 A；B 5.3 超綱超綱 5.4 5.5超綱超綱 5.6 A；B 5.7 b 5.9 A

18、5.10 B，C 5.11 B5.12 C 5.13 2彎曲應力彎曲應力5.14 【計算題】【計算題】 一矩形截面梁如下圖，試計算一矩形截面梁如下圖，試計算I-I截面上截面上A、B、C、D各點處的正應力，并指明是拉應力還是壓應力。各點處的正應力，并指明是拉應力還是壓應力。 MPaA1 .111mNM300MPaB1 .111MPaC0MPaD1 .74彎曲應力彎曲應力5.15 【計算題】圖示懸臂梁，橫截面為矩形，接受載荷【計算題】圖示懸臂梁，橫截面為矩形，接受載荷F1與與F2作用，且作用，且F1=F2=5kN，試計算梁內的最大彎曲正應力，及，試計算梁內的最大彎曲正應力，及該應力所在截面上該應力

19、所在截面上K點處的彎曲正應力。點處的彎曲正應力。MPa2 .117maxmkNM 5maxMPaK9 .87題5.15圖5kN5kNm剪力圖彎矩圖彎曲應力彎曲應力5.16 【計算題】圖示簡支梁，由【計算題】圖示簡支梁，由No28工字鋼制成，在集度為工字鋼制成，在集度為q的均布載荷作用下，測得橫截面的均布載荷作用下，測得橫截面C底邊的縱向正應變，試計算底邊的縱向正應變，試計算梁內的最大彎曲正應力，知鋼的彈性模量梁內的最大彎曲正應力，知鋼的彈性模量E=200GPa，a=1m。 MPaEC60max2max329qaMMPaWMz5 .67maxmax題5.16圖3/4qa剪力圖彎矩圖1/4qa9/32qa21/4qa2qaRqaRBA41,43彎曲應力彎曲應力MPaIbMzCA3 .8647 .7118, 4 .96cmIyzCC5.17 圖示槽截面懸臂梁，圖示槽截面懸臂梁， ， ，許用拉應，許用拉應力力 ，許用壓應力，許用壓應力 ，試校核梁的強度。，試校核梁的強度。10kNF 70kNmCM35MPa120MPayC ab30kNm40kNm10kNm彎矩圖MPaIbMzCA2 .54MPaIbMzCA8 .64不安全校核結果,353 .86MPaMPaIbMzCA彎曲應力彎曲應力5.18圖示矩形截面鋼梁，接受集中載荷圖示