北京科技東北大學(xué)工程力學(xué)材料力學(xué)全部答案

1.63略。1.64不可以。1.65內(nèi)力相同、應(yīng)力不同，應(yīng)變無法確定。1.66

1=-100MPa,

2=-33MPa,

3=25MPa。1.67Δl=0.075mm。

1.68略。1.69[P]=43.7kN。1.70

=73.92MPa<[

]。注意查角鋼型鋼表1.71

=119.4MPa<[

],[P]=33.5kN,d≥24.4mm。1.72b=116.4mm,h=163mm。㈡軸向拉伸和壓縮11.73[p]=6.5MPa。1.74超綱。1.75【計(jì)算題】一鋼試件，E＝200GPa，比例極限σp＝200MPa，直徑d＝10mm，在標(biāo)距l(xiāng)＝100mm之內(nèi)用放大500倍的引伸儀測(cè)量變形。試求：當(dāng)引伸儀上讀數(shù)為伸長(zhǎng)2.5cm時(shí)，試件沿軸線方向的線應(yīng)變?chǔ)?，橫截面上的應(yīng)力σ及所受拉力P。㈡軸向拉伸和壓縮21.76【計(jì)算題】圖示剛性梁受均布載荷的作用，梁在A端鉸支，在B點(diǎn)和C點(diǎn)由兩鋼桿BD和CE支承。已知鋼桿CE和BD的橫截面面積A1=400mm2和A2=200mm2，鋼的許用應(yīng)力[σ]=160MPa，試校核鋼桿的強(qiáng)度。㈡軸向拉伸和壓縮31.77【計(jì)算題】鋼桿如圖所示。已知橫截面面積分別為A1=100mm2，A2=200mm2，鋼的E=210GPa，

=12.5×10-71/°C。試求當(dāng)溫度升高30°C時(shí)桿內(nèi)的最大應(yīng)力。㈡軸向拉伸和壓縮42.1【是非題】在工程中，通常取截面上的平均剪應(yīng)力作為聯(lián)接件的名義剪應(yīng)力。()2.2【是非題】剪切工程計(jì)算中，剪切強(qiáng)度極限是真實(shí)應(yīng)力。()2.3【是非題】軸向壓縮應(yīng)力

與擠壓應(yīng)力

bs都是截面上的真實(shí)應(yīng)力。()2.4【選擇題】一般情況下，剪切面與外力的關(guān)系是（）。A．相互垂直B．相互平行C．相互成45oD．無規(guī)律2.5【選擇題】如圖所示，在平板和受拉螺栓之間墊上一個(gè)墊圈，可以提高（）強(qiáng)度。A．螺栓的拉伸B．螺栓的剪切C．螺栓的擠壓D．平板的擠壓2.6【選擇題】圖示聯(lián)接件，若板和鉚釘為同一材料，且已知[

bs]=2[

]，為充分提高材料的利用率，則鉚釘?shù)闹睆絛應(yīng)為（）。A．d=2tB．d=4tC．d=8t/

D．d=4t/

2.7【選擇題】連接件的破壞形式為（）A．脆性斷裂、塑性屈服B．脆性斷裂、剪切破壞C．剪切破壞、擠壓破壞D．脆性斷裂、擠壓破壞㈢剪切與擠壓的實(shí)用計(jì)算2.1√2.2×2.3×2.4B2.5D2.6C2.7C52.8d≥14mm2.9強(qiáng)度不夠；d≥32.58mm2.10

=66.3MPa<[

m];

bs=102MPa<[

bs]2.11P≥771kN㈢剪切與擠壓的實(shí)用計(jì)算2.12【計(jì)算題】銷釘式安全離合器如圖所示，允許傳遞的外力偶距m=10kN·cm，銷釘材料的剪切強(qiáng)度極限τb=360MPa，軸的直徑D=30mm，為保證m＞30000N·cm時(shí)銷釘被剪切斷，求銷釘?shù)闹睆絛。62.13δ≤10.4mm2.14條件不夠2.15

b=319.6MPa2.16

=7.14MPa<[

];

bs=25MPa<[

bs]2.17d≥19.95mm，可取d=20mm㈢剪切與擠壓的實(shí)用計(jì)算2.18【計(jì)算題】一冶煉廠使用的高壓泵安全閥如圖所示，要求當(dāng)活塞下高壓液體的壓強(qiáng)達(dá)到p=3.4Mpa時(shí)，使安全銷沿1-1和2-2兩截面剪斷，從而使高壓液體流出，以保證泵的安全。已知活塞直徑D=5.2cm，安全銷采用15號(hào)鋼，其剪切強(qiáng)度極限τb=320MPa，試確定安全銷的直徑d。73.9【思考題】圓軸扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力在截面上是怎樣分布的？公式的應(yīng)用條件是什么？3.10【思考題】一空心圓軸的外徑為D，內(nèi)徑為d，問其極慣性矩和抗扭截面模量是否可按下式計(jì)算：3.11【思考題】如圖所示的兩種傳動(dòng)軸，試問哪一種輪的布置對(duì)提高軸的承載力有利？

㈣扭轉(zhuǎn)相同；一樣；不同；不同3.9圓軸，線彈性范圍3.10A3.11B3.12【思考題】?jī)筛鶊A軸的直徑相同，長(zhǎng)度相同，一根為鋼，另一根為銅，問在相同扭矩作用下，兩根軸的最大切應(yīng)力是否相同？強(qiáng)度是否一樣？扭轉(zhuǎn)角是否相同？剛度是否一樣？

83.13【思考題】有兩根長(zhǎng)度及重量都相同，且由同一材料制成的軸，其中一軸是空心的，內(nèi)外徑之比，另一軸是實(shí)心的，直徑為D。試問：(1)在相同許用應(yīng)力情況下，空心軸和實(shí)心軸所能承受的扭矩哪個(gè)大？求出扭矩比；(2)哪根軸的剛度大？求出剛度比。

㈣扭轉(zhuǎn)3.16B3.17C3.18B3.19A3.20B3.21B3.22C3.23B3.24AG3.25D3.26D3.27B3.28A（1）空心，2.73：1（2）空心，4.56：13.14略3.15略9㈣扭轉(zhuǎn)3.38【計(jì)算題】全長(zhǎng)為l，兩端直徑分別為d1、d2的圓錐形桿，在其兩端各受一矩為m的集中力偶作用，如圖所示。試求桿的總扭轉(zhuǎn)角。x10㈣扭轉(zhuǎn)3.39略3.40【計(jì)算題】實(shí)心軸的直徑d

=100mm，l＝1m，其兩端所受外力偶矩m＝14kN·m，材料的剪切彈性模量G＝80GPa。求：(1)最大切應(yīng)力及兩端截面間的相對(duì)扭轉(zhuǎn)角；(2)截面上A、B、C三點(diǎn)處切應(yīng)力的大小和方向。11㈣扭轉(zhuǎn)3.41【計(jì)算題】機(jī)床變速箱第Ｉ軸如圖所示，軸所傳遞的功率為Np＝5.5kW，轉(zhuǎn)速n=200轉(zhuǎn)/分，材料為45號(hào)鋼，[τ]＝40MPa，試按強(qiáng)度條件初步設(shè)計(jì)軸的直徑。3.42【計(jì)算題】直徑d＝25mm的鋼圓桿，受軸向拉力60kN作用時(shí)，在標(biāo)距為200mm的長(zhǎng)度內(nèi)伸長(zhǎng)了0.113mm，當(dāng)它受到一對(duì)矩為0.2kN·m的外力偶矩作用而扭轉(zhuǎn)時(shí)，在標(biāo)距為200mm的長(zhǎng)度內(nèi)扭轉(zhuǎn)了0.732°的角度。試求鋼材的彈性常數(shù)E、G和μ值。12㈣扭轉(zhuǎn)3.43【計(jì)算題】一電機(jī)的傳動(dòng)軸傳遞的功率為30kW，轉(zhuǎn)速為1400r/min，直徑為40mm，軸材料的許用切應(yīng)力[τ]＝40MPa，剪切彈性模量G=80GPa，許用單位扭轉(zhuǎn)角[θ]=1o/m，試校核該軸的強(qiáng)度和剛度。3.44【計(jì)算題】圓軸的直徑d=50mm，轉(zhuǎn)速為120r/min。若該軸橫截面上的最大切應(yīng)力等于60MPa，試問所傳遞的功率為多大？13㈣扭轉(zhuǎn)3.45略3.46【計(jì)算題】直徑為60mm的實(shí)心圓軸，如圖所示，其強(qiáng)度恰好滿足要求。在受力不變的條件下，若改用內(nèi)外徑比

=0.8的空心圓軸，求軸的外直徑D。14㈣扭轉(zhuǎn)3.47【計(jì)算題】已知軸的許用應(yīng)力[τ]=21MPa，[θ]=0.3°/m，G=80GPa，問該軸的直徑達(dá)到多少時(shí)，軸的直徑由強(qiáng)度條件決定，而剛度條件總可以滿足。15㈣扭轉(zhuǎn)3.48【計(jì)算題】有一受扭鋼軸。已知橫截面直徑d=25mm，剪切彈性模量G=79GPa，當(dāng)扭轉(zhuǎn)角為6°時(shí)的最大切應(yīng)力為95MPa。試求此軸的長(zhǎng)度。3.49略16㈤彎曲內(nèi)力4.1D4.2正；負(fù)4.3B；A4.4D4.5B4.6C4.7A4.8A；B4.9D4.10略4.11略4.12略17㈥彎曲應(yīng)力5.1√5.2A；B5.3超綱5.4×5.5超綱5.6A；B5.7b5.9A5.10B，C5.11B5.12C5.1318㈥彎曲應(yīng)力5.14【計(jì)算題】一矩形截面梁如圖所示，試計(jì)算I-I截面上A、B、C、D各點(diǎn)處的正應(yīng)力，并指明是拉應(yīng)力還是壓應(yīng)力。19㈥彎曲應(yīng)力5.15【計(jì)算題】圖示懸臂梁，橫截面為矩形，承受載荷F1與F2作用，且F1=F2=5kN，試計(jì)算梁內(nèi)的最大彎曲正應(yīng)力，及該應(yīng)力所在截面上K點(diǎn)處的彎曲正應(yīng)力。題5.15圖5kN5kNm剪力圖彎矩圖20㈥彎曲應(yīng)力5.16【計(jì)算題】圖示簡(jiǎn)支梁，由No28工字鋼制成，在集度為q的均布載荷作用下，測(cè)得橫截面C底邊的縱向正應(yīng)變，試計(jì)算梁內(nèi)的最大彎曲正應(yīng)力，已知鋼的彈性模量E=200GPa，a=1m。題5.16圖3/4qa剪力圖彎矩圖1/4qa9/32qa21/4qa221㈥彎曲應(yīng)力5.17圖示槽截面懸臂梁，，，許用拉應(yīng)力，許用壓應(yīng)力，試校核梁的強(qiáng)度。yCab30kNm40kNm10kNm彎矩圖22㈥彎曲應(yīng)力5.18圖示矩形截面鋼梁，承受集中載荷F與集度為q的均布載荷作用，試確定截面尺寸b。已知載荷F=10kN，q=5N/mm，許用應(yīng)力[

]=160MPa。RARCC3.75kN剪力圖彎矩圖6.25kN5kN3.75kNm2.5kNm23㈥彎曲