工程力學(xué)計(jì)算題(文件)
【正文】 屬基復(fù)合材料等，以減輕結(jié)構(gòu)重量。它要求使用品種繁多的、具有先進(jìn)性能的結(jié)構(gòu)材料和具有電、光、熱和磁等多種性能的功能材料。高的比強(qiáng)度和比剛度 對(duì)飛行器材料的基本要求是：材質(zhì)輕、強(qiáng)度高、剛度好。優(yōu)良的耐高低溫性能 飛行器所經(jīng)受的高溫環(huán)境是空氣動(dòng)力加熱、發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)庖约疤罩刑?yáng)的輻照造成的。太陽(yáng)輻照會(huì)造成在外層空間運(yùn)行的衛(wèi)星和飛船表面溫度的交變，一般采用溫控涂層和隔熱材料來(lái)解決。液體火箭使用液氧(沸點(diǎn)為183[2oc])和液氫(沸點(diǎn)為253[2oc])作推進(jìn)劑，這為材料提出了更嚴(yán)峻的環(huán)境條件。航空航天材料接觸的介質(zhì)是飛機(jī)用燃料(如汽油、煤油)、火箭用推進(jìn)劑（如濃硝酸、四氧化二氮、肼類）和各種潤(rùn)滑劑、液壓油等。適應(yīng)空間環(huán)境 空間環(huán)境對(duì)材料的作用主要表現(xiàn)為高真空(10[551]帕)和宇宙射線輻照的影響。對(duì)于導(dǎo)彈或運(yùn)載火箭等短時(shí)間一次使用的飛行器，人們力求把材料性能發(fā)揮到極限程度。對(duì)于有機(jī)非金屬材料則要求進(jìn)行自然老化和人工加速老化試驗(yàn)，確定其壽命的保險(xiǎn)期。主要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)：包括工程制圖、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、測(cè)量實(shí)習(xí)、工程地質(zhì)實(shí)習(xí)、專業(yè)實(shí)習(xí)或生產(chǎn)實(shí)習(xí)、結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)或畢業(yè)論文等，一般安排40周左右。試計(jì)算:（1）基坑開挖的土方量?（2）現(xiàn)場(chǎng)留做回填土用的土方量? 4．基礎(chǔ)平面尺寸為30m10m，四面防坡1：，試求：（1）基坑放灰線的尺寸；（2）基坑的挖土工作量；（3）當(dāng)基礎(chǔ)體積為153m時(shí)，則棄土量為多少？（ks=,ks39?，F(xiàn)在用J1250型攪拌機(jī)，試計(jì)算攪拌機(jī)的一次投料量。彎鉤增長(zhǎng)值為１６０mm）10．某鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，采用Ｃ２０普通混凝土。11．某主梁設(shè)計(jì)圖紙為5根F25的鋼筋，而施工現(xiàn)場(chǎng)無(wú)此鋼筋，僅有F28和F20的鋼筋，已知梁寬為300㎜，應(yīng)如何代換？22．某梁采用C30混凝土，原設(shè)計(jì)縱筋為6F20(fy=310N/mm2)，已知梁斷面尺寸為寬高=300㎜300㎜，試用Ⅰ級(jí)鋼筋(fy=210N/mm2)進(jìn)行代換。實(shí)測(cè)施工現(xiàn)場(chǎng)沙子的含水量為３%，石子的含水量為１％。1）彎起鋼筋（如下圖）2）Φ６箍筋（１３５186。若攪拌機(jī)的裝料容積為400L，每次攪拌所需材料又是多少？7．一設(shè)備基礎(chǔ)長(zhǎng)、寬、高分別為20m、8m、3m，要求連續(xù)澆筑混凝土，攪拌站設(shè)有三臺(tái)400L攪拌機(jī)，每臺(tái)實(shí)際生產(chǎn)率為5m3/h，若混凝土運(yùn)輸時(shí)間為24min，初凝時(shí)間取2h，每澆筑層厚度為300mm，試確定：（1）混凝土澆筑方案；（2）每小時(shí)混凝土的澆筑量；（3）完成整個(gè)澆筑工作所需的時(shí)間。基坑長(zhǎng)邊按1:,短邊按1:。第四篇：工程力學(xué)工程力學(xué)、流體力學(xué)、巖土力學(xué)、地基與基礎(chǔ)、工程地質(zhì)學(xué)、工程水文學(xué)、工程制圖與cad、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、建筑材料、混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、工程結(jié)構(gòu)、給水排水工程、施工技術(shù)與管理。這就要求材料不但具有高的比強(qiáng)度，而且還要有高的斷裂韌性。航天材料一般是通過地面模擬試驗(yàn)來(lái)選擇和發(fā)展的，以求適應(yīng)于空間環(huán)境。在大氣中受太陽(yáng)的輻照、風(fēng)雨的侵蝕、地下潮濕環(huán)境中長(zhǎng)期貯存時(shí)產(chǎn)生的霉菌會(huì)加速高分子材料的老化過程。通過發(fā)展或選擇合適的材料，如純鋁和鋁合金、鈦合金、低溫鋼、聚四氟乙烯、聚酰亞胺和全氟聚醚等，才能解決超低溫下結(jié)構(gòu)承受載荷的能力和密封等問題。飛機(jī)在同溫層以亞音速飛行時(shí)表面溫度會(huì)降到50[2oc]左右,極圈以內(nèi)各地域的嚴(yán)冬會(huì)使機(jī)場(chǎng)環(huán)境溫度下降到40[2oc]以下。火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鉁囟瓤蛇_(dá)3000[2oc]以上，噴射速度可達(dá)十余個(gè)馬赫數(shù)，而且固體火箭燃?xì)庵羞€夾雜有固體粒子，彈道導(dǎo)彈頭部在再入大氣層時(shí)速度高達(dá)20個(gè)馬赫數(shù)以上，溫度高達(dá)上萬(wàn)攝氏度，有時(shí)還會(huì)受到粒子云的侵蝕，因此在航天技術(shù)領(lǐng)域中所涉及的高溫環(huán)境往往同時(shí)包括高溫高速氣流和粒子的沖刷。比強(qiáng)度和比剛度是衡量航空航天材料力學(xué)性能優(yōu)劣的重要參數(shù)：比強(qiáng)度＝/比剛度＝/式中[kg2][kg2]為材料的強(qiáng)度，為材料的彈性模量，為材料的比重。材料應(yīng)具備的條件 用航空航天材料制造的許多零件往往需要在超高溫、超低溫、高真空、高應(yīng)力、強(qiáng)腐蝕等極端條件下工作，有的則受到重量和容納空間的限制，需要以最小的體積和質(zhì)量發(fā)揮在通常情況下等效的功能，有的需要在大氣層中或外層空間長(zhǎng)期運(yùn)行，不可能停機(jī)檢查或更換零件，因而要有極高的可靠性和質(zhì)量保證。采用抗氧化性能更好的碳碳復(fù)合材料陶瓷隔熱瓦等特殊材料可以解決防熱問題。40年代初期出現(xiàn)的德國(guó) V2火箭只使用了一般的航空材料。1906年德國(guó)冶金學(xué)家發(fā)明了可以時(shí)效強(qiáng)化的硬鋁，使制造全金屬結(jié)構(gòu)的飛機(jī)成為可能。因此，世界各國(guó)都把航空航天材料放在優(yōu)先發(fā)展的地位。②材料加工工藝的進(jìn)展：例如，古老的鑄、鍛技術(shù)已發(fā)展成為定向凝固技術(shù)、精密鍛壓技術(shù)，從而使高性能的葉片材料得到實(shí)際應(yīng)用；復(fù)合材料增強(qiáng)纖維鋪層設(shè)計(jì)和工藝技術(shù)的發(fā)展，使它在不同的受力方向上具有最優(yōu)特性，從而使復(fù)合材料具有“可設(shè)計(jì)性”，并為它的應(yīng)用開拓了廣闊的前景；熱等靜壓技術(shù)、超細(xì)粉末制造技術(shù)等新型工藝技術(shù)的成就創(chuàng)造出具有嶄新性能的一代新型航空航天材料和制件，如熱等靜壓的粉末冶金渦輪盤、高效能陶瓷制件等。題69圖第三篇：工程力學(xué)飛行器及其動(dòng)力裝置、附件、儀表所用的各類材料，是航空航天工程技術(shù)發(fā)展的決定性因素之一。10620000180。180。=(D4d4)tmax=1000180。66 直徑D=50mm的圓軸受扭矩T=m的作用。a=44Tr750180。180。180。P1P2AB題62圖CsAB=sBCP1p=2P1+P244P2= 題62圖所示圓截面桿，已知載荷d1pd22AB段的直徑P1=200kN，P2=100kN，d1=40mm，如欲使AB與BC段橫截面上的正應(yīng)力相同，試求BC段的直徑。l2+l2 a=221顯然a取正值，即a=l= 2511 在橋式起重機(jī)大梁上行走的小車（見圖）其每個(gè)輪子對(duì)大梁的壓力均為P，試問小車在什么位置時(shí)梁內(nèi)彎矩為最大值？并求出這xdPlP題511圖FA= P(2l2xd)P(2x+d)；FB=lld2P(x+)(lxd)P(2x+d)(lxd)2M==ll由于x+d/2+lxd=ld/2d所以：x+=lxd時(shí)，M取極值22l3dP(2ld)2即x=,M=48d2P(lx)xP(2l2xd)x2M==ll由于lxd/2+x=ld/2d所以：lx=x時(shí)，M取極值22ldP(2ld)2即x=,M=48第六章桿件的應(yīng)力61 圖示的桿件，若該桿的橫截面面積A=50mm2，試計(jì)算桿內(nèi)的最大拉應(yīng)力與最大壓應(yīng)力。PPlql2(a)l2題58圖l2ql(b)l2qql2(c)ql2ql2(d)l2題58圖l2ql4l2l4(e)qa2qqaaa(g)q
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