工程力学--材料力学（北京科大、东北大学版）第4版第八章习题答案

8-10 铁道路标的圆信号板，装在外径D=60mm的空心圆柱上。若信号板上作用的最大风载的强度p=2kPa,已知 试按第三强度理论选定空心柱的壁厚。

，

8-11 一传动轴其尺寸如图所示，传递的功率P=7kW，转速齿轮I上的啮合力

与齿轮结圆切线成

和的夹 ，且

。若

，

角，皮带轮Ⅱ上的两胶带平行，拉力为

，试在下列两种情形下，按第三强度理论选择

轴的直径。

（1） 带轮质量忽略不计；

（2） 考虑带轮质量，设其质量Q=1.8kN。

提示：（1） 情形轴的危险截面在支座B处，M=800情形轴的危险截面也在支座B处，M=877

,T=334

。

,T=334。（2）

8-12 已知一牙轮钻机的钻杆为无缝钢管，外直径D=152mm，内直径d=120mm，许用应力

。钻杆的最大推进压

力P=180 kN，扭矩T=17.3kN*m,试按第三强度理论校核钻杆的强度。

参考答案

8-1解：对A点取矩

∑M（A）=FB×2.5-P×0.75=0 FB =0.9kN 可以得到弯矩图

FAB=P×cosΦ= 2.4kN

由轴向力产生的压应力

=-2400/0.01=240000

=-0.24

由弯矩在梁的截面上产生的最大正应力为

=6.74

= =1125/0.000167=6.74×

在梁街面上产生的最大的拉应力 最大的压应力

=-6.74-0.24=-6.98

=6.74-0.24=6.5

8-2解： 水塔的底端的截面面积：A=

由重力G产生的压应力为： =G/A

由风压合力P产生的最大正应力为

=

=19.625m2

=12.27m3

M/W=P·(H+h)/W=0.088MPa

-≤

由已知条件可得：

+

≤[

]

0

≤

0.088MPa≤0.212MPa

1.727kN≤G≤4.163kN

8-3 ∑M（C）= Fb×1.25-G×1.25=0 Fb=G=30kN

轴向力 FBC=Fb×cos30。=29.58kN

Mmax=18750N·m

由弯矩产生的正应力

=M·y/Iz

由轴向力产生的正应力 =FBC/A

其中A为梁的横截面面积

+

≤[

бg]=140MPa

查表得选择 18号工字钢 8-4答：算得=1.52>8-5 答：增大7倍。 8-8 答：（1）

,所以安全.

（2）按第三强度理论，n=6.5 按第四强度理论，n=7.0 8-10 答：=0.26cm

8-11 答：（1）d=48.1mm ,(2) d=49.5mm