北科材料力学-学习指导及习题答案

由

得：

所以，

3、 (8-10)图示齿轮传动轴，用钢制成。在齿轮Ⅰ上，作用有径向力力

；在齿轮Ⅱ上，作用有切向力

、径向力

、切向。若许用

应力[ζ]=100Mpa，试根据第四强度理论确定轴径。

解：计算简图如图所示，作

、

、

图。

从图中可以看出，危险截面为B截面。其内力分量为：

由第四强度理论

得：

4、8-4 圆截面轴的危险面上受有弯矩Ｍy、扭矩Ｍx和轴力ＦNx作用，关于危险点的应力状态有下列四种。试判断哪一种是正确的。 请选择正确答案。

（图中微元上平行于纸平面的面对应着轴的横截面）

答：B 5、 （8-13)图示圆截面钢杆，承受载荷 论校核杆的强度。已知载荷 应力[ζ]=160Mpa。

，

与扭力矩

作用。试根据第三强度理

，许用

N，

，扭力矩

解：弯矩

满足强度条件。

6、 (8-25)图示铸铁构件，中段为一内径D=200mm、壁厚δ=10mm的圆筒，圆筒内的压力p=1Mpa，两端的轴向压力F=300kN，材料的泊松比μ=0.25，许用拉应力[ζt]=30Mpa。试校核圆筒部分的强度。

解：

， ，

由第二强度理论：

满足强度条件。

7、 (8-27)图薄壁圆筒，同时承受内压p与扭力矩M作用，由实验测得筒壁沿轴向及与轴线成

方位的正应变分别为

和

。试求内压p与扭力矩M之值。筒的内径为D、

壁厚δ、材料的弹性模量E与泊松比μ均为已知。

解：

很显然，

，

，

，