80下试题解析.ppt

一、直径D=100mm的圆轴，在扭转力偶矩Me的作用下，测得与轴线成450的方向的线应变ε=200×10-6，材料的剪切弹性模量G=80GPa，试求力偶矩Me的大小。 二、传动轴上装有A轮和B轮，两轮的直径均为500mm，A轮受水平力，B轮受铅垂力。F1=6kN，F2＝3kN。传动轴由轴承C、D支承，轴承的摩擦力偶忽略不计。若材料的许用应力[σ]＝80MPa。试用第三强度理论设计轴的直径d。 三、（18分）试求图示千斤顶丝杠的工作安全因数。已知其最大承重量F=120kN，丝杠有效直径d=52mm，长度l=600mm，材料为A3钢，E=210GPa，σp =200MPa，σs =235MPa，a=304MPa ，b=1.12MPa，可以认为丝杠的下端固定，上端为自由。 四、（18分）已知梁的抗弯刚度为EI，试求C点的挠度。 五、（18分）试作图示刚架的内力图，各杆的抗弯刚度EI为常量。 六、（10分）两端固定的梁AB，有一重为W的物体突加在梁的中点C，试求中点C的挠度。已知梁的抗弯刚度为EI 。 一、（20分）在薄板表面上画一半径R为100mm的圆。板上作用应力σx＝120MPa，σy＝－40MPa，材料的弹性模量E＝210GPa，泊松比μ＝0.25。试计算变形后的圆面积多大（椭圆面积为πab，a、b分别为椭圆的长、短半径）？ 二、（20分）图示为一安装在杆AB上的标志牌，牌的尺寸为1×1m2,杆为钢质空心圆杆，其内径与外径之比α＝0.8，垂直作用在标志牌上的风压压强p＝4MPa，杆的许用应力〔σ〕＝160MPa,试设计杆AB的直径。 三、（20分）试求梁A截面的挠度及B截面的转角，梁的抗弯刚度EI为常量。 四、（25分）梁AB和杆CD的材料相同，梁AB的横截面为矩形，高h=60mm，宽b=20mm，CD杆的直径d=25mm，长度l=1m，材料的弹性模量E=200GPa，σp =200MPa，σs =235MPa，a=304MPa ，b=1.12MPa。一重物重W=5kN自高度H处自由下落至梁上B点。试求：（1）当杆CD达到临界力时,高度H多大？（2）此时梁AB内的最大动应力是多少？ 五、（15分）试求图示刚架A，B两点间水平方向的相对位移。设刚架各部分的抗弯刚度EI为常量，并略去轴向力和剪力引起的变形。 一、(15分) 二向应力状态如图所示，应力单位为。试求主应力并作应力圆。 二、（20分）图示圆轴受弯矩M和扭矩T作用，由实验测得表面最低处A点沿轴线方向的线应变 。在水平直径表面上的B点沿与圆轴轴线成方向的线应变 。已知圆轴的抗弯截面模量 , 泊松比 ，许用应力 。试求弯矩和扭矩，并按第四强度理论校核轴的强度。 三、（15分）图示结构由五根圆形截面杆铰接成的正四边形，杆的直径，四边杆的长度各为 ，材料为 钢，[ σ] ， ， ， ， ， ，稳定安全因数2。试求此结构的许可载荷F。又若载荷的方向朝外时，试求结构的许可载荷。 四、（20分）求图示悬臂梁A截面的挠度和B截面的转角，已知EI为常数。 五、（15分）图示刚架，承受载荷F=80kN，已知铰链A允许传递的切力[Fs]=40kN，l=0.5m。试求尺寸a的允许取值范围。设抗弯刚度EI常数。 六、（15分）如图所示，直径d=30cm，长为l=6m的圆木柱，下端固定，上端受P=2kN的重锤作用。木材的E1=10GPa。求下列3种情况下，木桩内的最大正应力。（1）重锤以静载荷的方式作用木桩上（（a））；（2）重锤从离桩顶0.5 m的高度自由落（（b））；（3）在桩顶放置直径为15 cm、厚为40 mm的橡皮垫，橡皮的弹性模量E2=8 MPa。重锤也是从离橡皮垫顶面0.5 m的高度自由落下（图（c））。 * D Me Me 450 400 800 300 A B C D F1 F2 F2 d F1 y z x d F l q 2a a A B C Fa A B a a C F l l W A B C B A 1m 1m 3m q A B l l ql2 l l/2 A B C D W H l h b a F A a F a a a a a a B *