材料力学 4

发布 2021-12-18 05:16:28 阅读 7781

一、填空题:(每小题5分,共30分)

1. 构件的承载能力主要从三个方面来衡量。

2. t为圆杆横截面上的扭矩,试画出截面上与t对应的切应力分布图。

3. 提高梁的弯曲强度的措施有:(123

4. 单向应力状态即为的应力状态;二向应力状态即为的应力状态。圆轴受扭时,轴表面各点处于的应力状态。

5. 在静应力保持不变的前提下,提高静变形,将会提高”和“降低”选一)构件承受冲击的能力。

6. 构件疲劳破坏的实质是的形成和扩展。构件疲劳破坏的断口有界分区,分为区和区。

二、齿轮用平键与轴联接(图中只画出了轴与键,未画出齿轮)。已知轴的直径d=70mm,键的尺寸为:b=20mm,h=12mm,l=100mm,传递的扭转力偶矩m =2kn·m,键的许用应力〔τ〕60mpa,〔σbs〕=100mpa 。

试校核键的强度。(15分)

三、梁ab为10号工字钢,wz=49cm3,已知梁下表面c处横截面上的正应力c=60mpa。试求载荷f的值。(14分)

四、求图示单元体的主应力。(12分)

五、圆杆受轴力f和力偶m作用,已知圆杆直径为d=10mm,材料为钢材,许用应力为 [σ120mpa,力偶。试求许可载荷f的值。 (15分)

六、图示托架各杆均以圆柱形铰链联接和支承,bc杆直径d=40mm,材料为a3钢,压杆的大柔度限值λ1=100,λ2=60。试判定压杆bc的类型和该杆临界应力的计算公式。(14分)

试卷四答案。

一、填空题:(每小题5分,共30分)

1. 强度、刚度、稳定性。

2.截面上与t对应的切应力分布图为。

3. 提高梁的弯曲强度的措施有:(1) 合理安排梁的受力情况 ,(2) 采用合理截面 ,(3) 采用等强度梁 。

4. 单向应力状态即为只有一个主应力不为零的应力状态;二向应力状态即为有两个主应力不为零的应力状态。圆轴受扭时,轴表面各点处于二向应力状态(或纯剪切)的应力状态。

5. 在静应力保持不变的前提下,提高静变形,将会提高构件承受冲击的能力。

6. 构件疲劳破坏的实质是裂纹的形成和扩展。构件疲劳破坏的断口有界分区,分为光滑区和粗糙区。

二、齿轮用平键与轴联接(图中只画出了轴与键,未画出齿轮)。已知轴的直径d=70mm,键的尺寸为:b=20mm,h=12mm,l=100mm,传递的扭转力偶矩m =2kn·m,键的许用应力〔τ〕60mpa,〔σbs〕=100mpa 。

试校核键的强度。(15分)

解 (1)校核剪切强度。

由平衡条件∑mo(f)=0得 f×d/2 =m

则有p = 2m/d3分)

于是a = 28.6mpa <〔剪切强度足够。(5分)

2)校核挤压强度。

挤压力为fbs = f3分)

bs=fbs / abs = 95.3mpa <〔bs4分)

挤压强度也满足。

三、梁ab为10号工字钢,wz=49cm3,已知梁下表面c处横截面上的正应力c=60mpa。试求载荷f的值。(14分)

解 c处的弯矩为3分)

由得5分)即3分)

得kn3分)

四、求图示单元体的主应力。(12分)

解: 由公式6分)

得。1=8.284 mpa 2=0 3= -48.284 mpa6分)

五、圆杆受轴力f和力偶m作用,已知圆杆直径为d=10mm,材料为钢材,许用应力为 [σ120mpa,力偶。试求许可载荷f的值。(15分)

解: 圆杆发生拉伸和扭转的组合变形2分)

3分)4分)

得 kn (6分)

或得 kn六、图示托架各杆均以圆柱形铰链联接和支承,bc杆直径d=40mm,材料为a3钢,压杆的大柔度限值λ1=100,λ2=60。试判定压杆bc的类型和该杆临界应力的计算公式。(14分)

解惯性半径为mm4分)

柔度为4分)

属于中长杆,用经验公式计算临界应力,即。6分)

4工程力学材料力学答案

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