材力习题册参考答案(1-7章) - 图文 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/4/27 7:57:32星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

IP,AC??d1432??4432?25.13cm4

?'AC,max??'CB,max?TAC621??0.031radm?1.77?m

GIP,AC80?109?25.13?10?8TCB,maxGIP,CB?1432?0.0076radm?0.435?m 9?880?10?235.72?10?'max??'AC,max???'??2?m

该轴刚度满足要求

9.如图所示的传动轴中, A 轮输入的转矩MA?800N?m, B 、 C 和 D 轮输出的转矩分别为MB?MC?300N?m,MD?200N?m。传动轴的许用切应力

[?]?40MPa,许用扭转角[?]?10m,材料的剪切弹性模量G?80GPa。

(1)若该传动轴采用等截面实心圆轴,试根据轴的强度条件和刚度条件,确定该轴的直径;(2)若将传动轴改为等截面空心圆轴,并要求内外直径之比 ??径;(3)计算两种情形下轴的重量比。

d1 d?0.6,试确定该轴的外DMB A d2B1.5mA1m500C1md3 MC MDD

T/N·m200X/m300

Tmax16Tmax??[ τ] 3WT?d解: (1)?max=

?max?Tmax32Tmax????? GIPG?d43对于AB段 d1?

16T132T1联立得d1?38.5mm ,d1?4? ? ? ?G????- 26 -

同理得AC段的d2 ?43.7mm CD段d3 ?34.8mm 所以d1应取值38.5mm,d2应取值43.7mm,d3应取值34.8mm (2) 由强度条件:?max?TmaxTmaxTmax16?????? 得D≥41.87mm WtWt?D3(1??4)由刚度条件:?max?TmaxTmax32?????得D≥45.24mm GIPG?D4(1??4)综合强度、刚度要求,取D?46mm

W1A1d2(3) ??2?1.5(实心轴也为等截面) 2W2A2D(1??) - 27 -

第四章 梁的弯曲内力

一、 判断题

1. 若两梁的跨度、承受载荷及支承相同,但材料和横截面面积不同,则两梁的剪 力图和弯矩图不一定相同。( × )

2. 最大弯矩必然发生在剪力为零的横截面上。( × ) 3. 简支梁及其承载如图 1 所示,假想沿截面m-m将梁截分为二。若取梁左段为研究对象,则该截面上的剪力和弯矩与q、M 无关;若以梁右段为研究对象,则该截面上的剪力和弯矩与 F 无关。( × ) 图 1

二、 填空题

1.图 2 所示为水平梁左段的受力图,则截面 C 上的剪力 FSC =F ,弯矩

MC =2Fa 。

2.图 3 所示外伸梁 ABC ,承受一可移动载荷 F ,若 F 、l均为已知,为减小梁的最大弯矩值,则外伸段的合理长度 a = l/5 。

图 2 图3

3. 梁段上作用有均布载荷时,剪力图是一条 斜直 线,而弯矩图是一条 二次曲 线。 4. 当简支梁只受集中力和集中力偶作用时,则最大剪力必发生在 梁端部 。

三、 选择题

1. 梁在集中力偶作用的截面处,它的内力图为( C )。

A. Fs 图有突变, M 图无变化 ; B. Fs图有突变,M图有转折 ; C. M 图有突变,Fs图无变化 ; D. M 图有突变, Fs 图有转折 。 2. 梁在集中力作用的截面处,它的内力图为( B )。

A. Fs 有突变, M 图光滑连续 ; B. Fs 有突变, M 图有转折 ; C. M 图有突变,凡图光滑连续 ; D. M 图有突变, Fs 图有转折 。

- 28 -

3. 在图4 所示四种情况中,截面上弯矩 M 为正,剪力 Fs 为负的是( B )。

图 4

4. 梁在某一段内作用有向下的分布力时,则在该段内, M 图是一条( A )。

A. 上凸曲线 ; B.下凸曲线 ; C. 带有拐点的曲线 ; D. 斜直线 。

5.多跨静定梁的两种受载情况分别如图5 ( a )、( b )所示,以下结论中( C )是正确的。

力 F 靠近铰链。

图5

A. 两者的 Fs 图和 M 图完全相同 ; B. 两者的 Fs 相同对图不同 ; C. 两者的 Fs 图不同, M 图相同 ; D. 两者的Fs图和 M 图均不相同 。 6. 若梁的剪力图和弯矩图分别如图( a )和( b )所示,则该图表明( C ) A. AB段有均布载荷 BC 段无载荷 ;

B. AB 段无载荷, B截面处有向上的集中力,BC 段有向下的均布载荷 ; C. AB 段无载荷, B 截面处有向下的集中力, BC 段有向下的均布载荷 ; D. AB 段无载荷, B 截面处有顺时针的集中力偶, BC 段有向下的均布载荷 。

- 29 -

四、 计算题

1.试求图示梁在截面 1-1 、 2-2上的剪力和弯矩,这些截面无限接近于截面 C 及截面 D 。设P、q、 a 均为已知。

FCFD

FC??qa5qa ,FD?225qa3qa ??22FS1??qa,FS2?qa?qa2M1??,M1??qa2?qa2??2qa2

2

2.外伸梁及受载情况如图所示。试求出梁的剪力方程和弯矩方程,幷绘出剪力和弯矩图。

- 30 -