材料力学14级习题册16-4-1

材料力学 练习册 萍乡学院机械电子工程学院

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2.10 试校核图示连接销钉的剪切强度。已知F =100kN，销钉直径d =30 mm，材料的许用剪

应力[τ]= 60 MPa。若强度不够，应改用多大直径的销钉？

F F

2.11 木榫接头如图所示。a = b =12 cm，h =35 cm，c =4.5 cm。F = 40 kN。试求接头的剪切

挤压应力。

F F F

F 13

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2.12 图示凸缘联轴节传递的力偶矩为m =200N·m，凸缘之间由四只螺栓联接，螺栓内径d

=10mm，对称地分布在D0 = 80mm的圆周上。如螺栓的剪切许用应力[η]= 60 MPa，试校核螺栓的剪切强度。 n m m n 截面n-n

2.13 图示正方形截面的混凝土柱，其横截面边长为200mm，浇注在混凝土基础上。基础分

两层，每层厚为t，上层基础为边长a=300mm的正方形混凝土板。下层基础为边长b=800mm的正方形混凝土板。柱承受轴向压力F=200kN，假定地基对混凝土板的反力

均匀分布，混凝土的许用剪应力????1.5MPa，试计算为使基础不被剪坏所需的厚度t值。

F F

t t a t

t q b

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第三章 扭转

一、是非判断题

3.1 单元体上同时存在正应力和切应力时，切应力互等定理不成立。 （ 错 ） 3.2 空心圆轴的外径为D 、内径为d ，其极惯性矩和扭转截面系数分别为

Ip??D432??d432,Wt??D3?d3 （ 错 ）

16?163.3 材料不同而截面和长度相同的二圆轴，在相同外力偶作用下，其扭矩图、切应力及相对3.4 连接件承受剪切时产生的切应力与杆承受轴向拉伸时在斜截面上产生的切应力是相同

的。 （ 错 ） 二、填空题

3.1 图示微元体，已知右侧截面上存在与z方向成θ 角的切应力τ，试根据切应力互等定理

画出另外五个面上的切应力。

3.2 试绘出圆轴横截面和纵截面上的扭转切应力分布图。

扭转角都是相同的。 （ 错 ）

z Me

x o ?τ y

填题3.2 填题3.1

3.3 保持扭矩不变，长度不变，圆轴的直径增大一倍，则最大切应力ηmax是原来的 倍，

单位长度扭转角是原来的 倍。

3.4 两根不同材料制成的圆轴直径和长度均相同，所受扭矩也相同，两者的最大切应力

_________ __，单位长度扭转 ____ _______。

3.5 公式???T?的适用范围是 。

IP3.6对于实心轴和空心轴，如果二者的材料、长度及横截面的面积相同，则它们的抗扭能

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力 ；抗拉（压）能力 。 3.7 当轴传递的功率一定时，轴的转速愈小，则轴受到的外力偶距愈______，当外力偶距一

定时，传递的功率愈大，则轴的转速愈 。

3.8两根圆轴，一根为实心轴，直径为D1，另一根为空心轴，内径为d2，外径为D2，

??Dd2?0.8，若两轴承受的扭矩和最大切应力均相同，则1＝ 。

D2D23.9 等截面圆轴上装有四个皮带轮，合理安排应为 。

0.2 0.2 0.6 1.0 A B C D （单位：kN·m） 3.10 图中Mx 为横截面上的扭矩，试画出图示各截面上的切应力分布图。

Me Me Me

3.11 由低碳钢、木材和灰铸铁三种材料制成的扭转圆轴试件，受扭后破坏现象呈现为：图（b），

扭角不大即沿45o螺旋面断裂；图（c），发生非常大的扭角后沿横截面断开；图（d），表面出现纵向裂纹。据此判断试件的材料为，图（b）： ；图（c）： ， 图（d）： 。若将一支粉笔扭断，其断口形式应同图 .

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