計算題18分圖示為某構(gòu)件內(nèi)危險點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)圖中應(yīng)力單位為

計算題：1、（8分）圖示為某構(gòu)件內(nèi)危險點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)（圖中應(yīng)力單位為MPa），試分別求其第二、第四強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力、（）。 2、.如圖直徑為d的圓截面鋼桿處于水平面內(nèi)，AB垂直與CD，鉛垂作用力P1=2kN，P2=6kN,。已知d=70mm，材料的許用應(yīng)力[解：(1)變形分析取AB桿研究，將P2進(jìn)行力的平移到AB桿上，則桿AC段扭轉(zhuǎn)同時AB段彎曲。扭轉(zhuǎn)由MC、MA產(chǎn)生，AC段扭矩：T=MC=MA=P2×300=6×300=1800kN.mm彎曲由P1、P2產(chǎn)生，最大彎矩在A截面：Mmax=P1×600+P2×300=2×600+6×300=3000kN.mm(2)強(qiáng)度校核Mmax由內(nèi)力圖可知，A截面為危險截面Mmax故AB桿滿足強(qiáng)度要求。

3.如圖所示砂輪軸傳遞的功率P=1.5kW，轉(zhuǎn)速n=500r/min，砂輪直徑D=250mm，砂輪重量Q=275N，磨削力Fy：Fz=3：1。砂輪軸材料許用應(yīng)力[]=60MPa。試用第四強(qiáng)度理論解：(1)變形分析取砂輪軸研究，得到力學(xué)模型。軸在Me作用下扭轉(zhuǎn)；在FAz、FBz和Fz作用下，在xz平面內(nèi)彎曲；在FAy、FBy和Fy作用下，在xy平面內(nèi)彎曲。有Me=FzD/2得到：Fz=2×28.65×1000/250=229NFy=3Fz=3×229=687N(2)由內(nèi)力圖確定危險截面xz平面內(nèi)的最大彎矩在A截面MxzA=Fz×130=229×130=29770N.mmxy平面內(nèi)的最大彎矩在A截面MxyA=(Fy－Q)×130=(687－275)×130=53560N.mm扭矩T=28650N.mm顯然，A截面為危險截面。(3)第四強(qiáng)度理論確定砂輪軸直徑故d=23mm4、長1.6m的軸AB用聯(lián)軸器和電動機(jī)聯(lián)接如圖。在軸AB的中點(diǎn)，裝有一重G=5（kN）、直徑D=1.2（m）的帶輪，兩邊的拉力各為P=3（kN）和2P=6（kN）。若軸的許用應(yīng)力[σ]=50（MPa8、圖示圓截面桿，已知，，，，許用應(yīng)力，。試：（1）畫出軸力圖、扭轉(zhuǎn)矩與彎矩圖；（2）按第三強(qiáng)度理論校核其強(qiáng)度。9、一直角拐軸如圖所示，已知，，，，段直徑，段直徑，材料的許用應(yīng)力。試：（1）分析與段各是什么基本變形所組成的組合變形；（2）分別畫出段、的內(nèi)力圖；（3）按第三強(qiáng)度理論校核強(qiáng)度。10、圖示圓截面桿，已知，，，，許用應(yīng)力，。試：（1）畫出軸力圖、扭轉(zhuǎn)矩與彎矩圖；（2）按第三強(qiáng)度理論校核其強(qiáng)度。11、單元體應(yīng)力如圖所示，試計算主應(yīng)力，并求第四強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力。(10分)xx＝100MPax＝100MPay＝100MPa12、（8分）圓截面桿受力如圖，材料的彈性模量GPa，泊松比，許用應(yīng)力MPa。若已分別測得圓桿表面上一點(diǎn)沿軸線以及沿與軸線成45°方向的線應(yīng)變、，試按第三強(qiáng)度理論（最大切應(yīng)力理論）校核該圓桿的強(qiáng)度。13、（8分）圖示為某構(gòu)件內(nèi)危險點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)（圖中應(yīng)力單位為MPa），試分別求其第二、第四強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力、（）。14、如圖2-5-7所示拐軸在C處受鉛垂力F作用，已知：F=3.2kN，軸的材料為45鋼，，試按第三強(qiáng)度理論校核AB軸的強(qiáng)度。圖2-5-7參考答案：解：將力F平移到B點(diǎn)，則作用在AB軸B端是一個集中力F及一附加力偶矩M，AB軸將產(chǎn)生彎曲與扭轉(zhuǎn)組合變形。附加力偶矩：M＝F×LBC＝3200×140＝448000N·mm彎矩：Mwmax＝F×LAB＝3200×150＝480000N·mm扭矩：T＝M＝448000N·mmWZ＝0.1d3校核強(qiáng)度：＝＝＝52.5MPa＜[]所以，軸的強(qiáng)度滿足要求。15、已知應(yīng)力狀態(tài)如圖（應(yīng)力單位為MPa）所示，試按第三與第四強(qiáng)度理論計算其相當(dāng)應(yīng)力。16某結(jié)構(gòu)上危險點(diǎn)處應(yīng)力狀態(tài)如圖所示，其中。材料為鋼，許用應(yīng)力。試校核此結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。17已知應(yīng)力狀態(tài)如圖（應(yīng)力單位為MPa）所示，按第三、第四強(qiáng)度理論考察，圖中三個應(yīng)力狀態(tài)是否等價？三個應(yīng)力狀態(tài)的平均應(yīng)力彼此是否相等？試分別畫出應(yīng)力圓，并觀察它們的特點(diǎn)。18試說明或證明，第三、第四強(qiáng)度理論與平均應(yīng)力無關(guān)。19鋼軌上與車輪接觸點(diǎn)處為三向壓應(yīng)力狀態(tài)，已知，MPa，MPa，MPa。如鋼軌材料的許用應(yīng)力MPa，試按第三與第四強(qiáng)度理論校核其強(qiáng)度。20由№28a號工字鋼制成的外伸梁受力如圖所示，已知，kN，MPa，試按第