北京科技东北大学工程力学材料力学全部答案ppt课件

1、1.63 略。略。1.64 不可以。不可以。1.65 内力一样、应力不同，应变无法确定。内力一样、应力不同，应变无法确定。 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 。留意查角钢型钢表。留意查角钢型钢表1.71 =119.4MPa, P=33.5kN,d24.4mm。1.72 b=116.4mm ,h=163mm。轴向拉伸和紧缩轴向拉伸和紧缩1.73 p=6.5MPa。1.74 超纲。超纲。1.75 【计算题】一钢试件，【计算题】一钢试件，E200 GPa，比

2、例极限，比例极限p200 MPa，直径，直径d10 mm，在标距，在标距l100 mm之内用放大之内用放大500倍的倍的引伸仪丈量变形。试求：当引伸仪上读数为伸长引伸仪丈量变形。试求：当引伸仪上读数为伸长2.5cm时，试时，试件沿轴线方向的线应变件沿轴线方向的线应变，横截面上的应力，横截面上的应力及所受拉力及所受拉力P。 轴向拉伸和紧缩轴向拉伸和紧缩410510050025pMPa1001020010594kNAP583. 71.76【计算题】图示刚性梁受均布载荷的作用，梁在【计算题】图示刚性梁受均布载荷的作用，梁在A端铰支，端铰支，在在B点和点和C点由两钢杆点由两钢杆BD和和CE支承。知钢杆

3、支承。知钢杆CE和和BD的横截面的横截面面积面积A1=400 mm2和和A2=200 mm2，钢的许用应力，钢的许用应力=160 MPa，试校核钢杆的强度。试校核钢杆的强度。 轴向拉伸和紧缩轴向拉伸和紧缩4 .96MPaCE0)(iAFM31BDCEllkNFCE6 .38kNFBD14.32)%5(7 .160，允许不超过MPaBD1.77【计算题】钢杆如下图。知横截面面积分别为【计算题】钢杆如下图。知横截面面积分别为A1=100 mm2， A2=200 mm2，钢的，钢的E=210 GPa，=12.510-71/C。试求当温度升高试求当温度升高30C时杆内的最大应力。时杆内的最大应力。 轴

4、向拉伸和紧缩轴向拉伸和紧缩MPaAN125.131151075. 3T11lTlT22lTlT111EAlNl222EAlNl2111llllTT135EATN2.1【是非题】在工程中，通常取截面上的平均剪应力作为联接件的名义剪应力。【是非题】在工程中，通常取截面上的平均剪应力作为联接件的名义剪应力。( ) 2.2【是非题】剪切工程计算中，剪切强度极限是真实应力。【是非题】剪切工程计算中，剪切强度极限是真实应力。( )2.3【是非题】轴向紧缩应力【是非题】轴向紧缩应力与挤压应力与挤压应力bs都是截面上的真实应力。都是截面上的真实应力。( )2.4【选择题】普通情况下，剪切面与外力的关系是【选择

5、题】普通情况下，剪切面与外力的关系是 。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无规律无规律2.5【选择题】如下图，在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高【选择题】如下图，在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高 强强度。度。A 螺栓的拉伸螺栓的拉伸 B 螺栓的剪切螺栓的剪切C 螺栓的挤压螺栓的挤压 D 平板的挤压平板的挤压2.6【选择题】图示联接件，假设板和铆钉为同一资料，且知【选择题】图示联接件，假设板和铆钉为同一资料，且知bs=2，为充分，为充分提高资料的利用率，那么铆钉的直径提高资料的利用率，那么铆钉的直径d应为应为 。A d=2t Bd=4tC d=8t/

6、 Dd=4t/2.7【选择题】衔接件的破坏方式为【选择题】衔接件的破坏方式为 A脆性断裂、塑性屈服脆性断裂、塑性屈服 B脆性断裂、剪切破坏脆性断裂、剪切破坏 C剪切破坏、挤压破坏剪切破坏、挤压破坏 D脆性断裂、挤压破坏脆性断裂、挤压破坏 剪切与挤压的适用计算剪切与挤压的适用计算2.1 2.2 2.3 2.4B 2.5 D 2.6C 2.7C2.8 d14mm2.9 强度不够；强度不够；d32.58mm2.10 =66.3MPam; bs=102MPabs2.11 P 771kN剪切与挤压的适用计算剪切与挤压的适用计算mmdAQkNb95. 5,10Q极限时，2.12【计算题】销钉式平安【计算题

7、】销钉式平安离合器如下图，允许传送的离合器如下图，允许传送的外力偶距外力偶距 m=10 kNcm，销，销钉 资 料 的 剪 切 强 度 极 限钉 资 料 的 剪 切 强 度 极 限b=360 MPa，轴的直径，轴的直径D=30 mm，为保证，为保证m30000 Ncm 时销钉被剪切断，求销时销钉被剪切断，求销钉的直径钉的直径 d。 mmd42. 3,kN3 . 3Q剪应力），正常工作时（未给许用2.13 10.4mm2.14 条件不够条件不够2.15 b=319.6MPa2.16 =7.14MPa; bs=25MPabs2.17 d19.95mm，可取，可取d=20mm剪切与挤压的适用计算剪切

8、与挤压的适用计算mmdDPkNDpPb79.3,42,2 .74222.18【计算题】一冶炼厂运用的高压泵平安【计算题】一冶炼厂运用的高压泵平安阀如下图，要求当活塞下高压液体的压强阀如下图，要求当活塞下高压液体的压强到达到达p=3.4 Mpa时，使平安销沿时，使平安销沿1-1和和2-2两两截面剪断，从而使高压液体流出，以保证截面剪断，从而使高压液体流出，以保证泵的平安。知活塞直径泵的平安。知活塞直径D=5.2cm，平安销采，平安销采用用15号钢，其剪切强度极限号钢，其剪切强度极限b=320 MPa，试确定平安销的直径试确定平安销的直径d。 3.9【思索题】圆轴改动切应力在截面上是怎样分布的？公

9、式【思索题】圆轴改动切应力在截面上是怎样分布的？公式 的运用条件的运用条件是什么？是什么？3.10【思索题】一空心圆轴的外径为【思索题】一空心圆轴的外径为D，内径为，内径为d，问其极惯性矩和抗扭截，问其极惯性矩和抗扭截面模量能否可按下式计算：面模量能否可按下式计算： 3.11【思索题】如下图的两种传动轴，试问哪一种轮的布置对提高轴的承【思索题】如下图的两种传动轴，试问哪一种轮的布置对提高轴的承载力有利？载力有利？ 改动改动 一样；一样；不同；不同一样；一样；不同；不同3.9 圆轴，线弹性范围圆轴，线弹性范围 3.10 A 3.11 B3.12【思索题】两根圆轴的直径一样，长度一样，一根为钢，【

10、思索题】两根圆轴的直径一样，长度一样，一根为钢，另一根为铜，问在一样扭矩作用下，两根轴的最大切应力能否另一根为铜，问在一样扭矩作用下，两根轴的最大切应力能否一样？强度能否一样？改动角能否一样？刚度能否一样？一样？强度能否一样？改动角能否一样？刚度能否一样？ 3.13【思索题】有两根长度及分量都一样，且由同一资料制成【思索题】有两根长度及分量都一样，且由同一资料制成的轴，其中一轴是空心的，内外径之比，另一轴是实心的，直的轴，其中一轴是空心的，内外径之比，另一轴是实心的，直径为径为D。试问：。试问：(1) 在一样许用应力情况下，空心轴和实心轴在一样许用应力情况下，空心轴和实心轴所能接受的扭矩哪个大

11、？求出扭矩比；所能接受的扭矩哪个大？求出扭矩比；(2) 哪根轴的刚度大？哪根轴的刚度大？求出刚度比。求出刚度比。 改动改动 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 略略改动改动3.38【计算题】全长为【计算题】全长为l，两端直径分别为，两端直径分别为d1、d2的圆锥形杆，的圆锥形杆，在其两端各受一矩为在其两端各受一矩为m的集中力偶作用，如下图。试求杆的总的集中力偶作用，如下图。

12、试求杆的总改动角。改动角。dxxldddGmdxxdGmdxxGImdp41214)(3232)()()11()(332323112ddddGmldx改动改动3.39略略3.40【计算题】实心轴的直径【计算题】实心轴的直径d =100 mm，l1 m，其两端所，其两端所受外力偶矩受外力偶矩m14 kNm，资料的剪切弹性模量，资料的剪切弹性模量 G80 GPa。求：。求：(1)最大切应力及两端截面间的相对改动角；最大切应力及两端截面间的相对改动角；(2)截截面上面上A、B、C三点处切应力的大小和方向。三点处切应力的大小和方向。MPa4 .71max02. 1pGITMPaBA4 .71maxMP

13、aC7 .355025max改动改动3.41【计算题】机床变速箱第轴如下图，轴所传送的功率为【计算题】机床变速箱第轴如下图，轴所传送的功率为Np5.5 kW，转速，转速n = 200转转/分，资料为分，资料为45号钢，号钢，40 MPa，试按强度条件初步设计轴的直径。，试按强度条件初步设计轴的直径。 cmD22. 3200113. 0mNmT6 .2623.42 【计算题】直径【计算题】直径d25 mm的钢圆杆，受轴向拉力的钢圆杆，受轴向拉力60 kN作用时，在标作用时，在标距为距为200 mm的长度内伸长了的长度内伸长了0.113 mm，当它遭到一对矩为，当它遭到一对矩为0.2 kNm的外力

14、的外力偶矩作用而改动时，在标距为偶矩作用而改动时，在标距为200 mm的长度内改动了的长度内改动了0.732的角度。试的角度。试求钢材的弹性常数求钢材的弹性常数E、G和和值。值。 GPaE34.216GPaGGITp6 .812 . 018033. 0)1 (2EG改动改动3.43 【计算题】一电机的传动轴传送的功率为【计算题】一电机的传动轴传送的功率为30 kW，转速为，转速为1400 r/min，直径为，直径为40 mm，轴资料的许用切应力，轴资料的许用切应力40 MPa，剪切弹性模量剪切弹性模量G=80 GPa，许用单位改动角，许用单位改动角=1 /m，试校核，试校核该轴的强度和刚度。该

15、轴的强度和刚度。mNmT6 .2043.44【计算题】圆轴的直径【计算题】圆轴的直径d=50 mm，转速为，转速为120 r/min。假设。假设该轴横截面上的最大切应力等于该轴横截面上的最大切应力等于60 MPa，试问所传送的功率，试问所传送的功率为多大？为多大？MPaMPaWTp403 .16maxmmGITp/1/583. 0180nPmT9550MPaWTp60maxkWP5 .18改动改动3.45 略略3.46【计算题】直径为【计算题】直径为60 mm的实心圆轴，如下图，其强度恰的实心圆轴，如下图，其强度恰好满足要求。在受力不变的条件下，假设改用内外径比好满足要求。在受力不变的条件下，

16、假设改用内外径比=0.8的空心圆轴，求轴的外直径的空心圆轴，求轴的外直径D。16)1 (16433DdpWTmax实心轴时mmD54.7121maxppWTWT若改为空心轴时)8 . 01 (433 Dd改动改动3.47【计算题】知轴的许用应力【计算题】知轴的许用应力=21 MPa，=0.3/m，G=80 GPa，问该轴的直径到达多少时，轴的直径由强度条件，问该轴的直径到达多少时，轴的直径由强度条件决议，而刚度条件总可以满足。决议，而刚度条件总可以满足。16,31dTWTp得由强度条件mmd3 .100解得：32180,180422dGTGITp得由刚度条件21TT 时，强度条件成为决定条件改

17、动改动3.48【计算题】有一受扭钢轴。知横截面直径【计算题】有一受扭钢轴。知横截面直径d=25 mm，剪切，剪切弹性模量弹性模量G=79 GPa，当改动角为，当改动角为6时的最大切应力为时的最大切应力为95 MPa。试求此轴的长度。试求此轴的长度。ml089. 1解得：6180lGITp3.49 略略弯曲内力弯曲内力4.1 D 4.2 正；负正；负 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 略略弯曲应力弯曲应力5.1 5.2 A；B 5.3 超纲超纲 5.4 5.5超纲超纲 5.6 A；B 5.7 b 5.9 A

18、5.10 B，C 5.11 B5.12 C 5.13 2弯曲应力弯曲应力5.14 【计算题】【计算题】 一矩形截面梁如下图，试计算一矩形截面梁如下图，试计算I-I截面上截面上A、B、C、D各点处的正应力，并指明是拉应力还是压应力。各点处的正应力，并指明是拉应力还是压应力。 MPaA1 .111mNM300MPaB1 .111MPaC0MPaD1 .74弯曲应力弯曲应力5.15 【计算题】图示悬臂梁，横截面为矩形，接受载荷【计算题】图示悬臂梁，横截面为矩形，接受载荷F1与与F2作用，且作用，且F1=F2=5kN，试计算梁内的最大弯曲正应力，及，试计算梁内的最大弯曲正应力，及该应力所在截面上该应力

19、所在截面上K点处的弯曲正应力。点处的弯曲正应力。MPa2 .117maxmkNM 5maxMPaK9 .87题5.15图5kN5kNm剪力图弯矩图弯曲应力弯曲应力5.16 【计算题】图示简支梁，由【计算题】图示简支梁，由No28工字钢制成，在集度为工字钢制成，在集度为q的均布载荷作用下，测得横截面的均布载荷作用下，测得横截面C底边的纵向正应变，试计算底边的纵向正应变，试计算梁内的最大弯曲正应力，知钢的弹性模量梁内的最大弯曲正应力，知钢的弹性模量E=200GPa，a=1m。 MPaEC60max2max329qaMMPaWMz5 .67maxmax题5.16图3/4qa剪力图弯矩图1/4qa9/32qa21/4qa2qaRqaRBA41,43弯曲应力弯曲应力MPaIbMzCA3 .8647 .7118, 4 .96cmIyzCC5.17 图示槽截面悬臂梁，图示槽截面悬臂梁， ， ，许用拉应，许用拉应力力 ，许用压应力，许用压应力 ，试校核梁的强度。，试校核梁的强度。10kNF 70kNmCM35MPa120MPayC ab30kNm40kNm10kNm弯矩图MPaIbMzCA2 .54MPaIbMzCA8 .64不安全校核结果,353 .86MPaMPaIbMzCA弯曲应力弯曲应力5.18图示矩形截面钢梁，接受集中载荷图示