材料力學(xué)課后習(xí)題答案(編輯修改稿)
2025-09-01 08:28 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 2 試畫題91所示各軸的扭矩圖。MTx(+)解：(a)MTx(+)()M(b)(c)Tx(+)2kNm2kNm1kNm(d)Tx()3kNm1kNm94 某傳動(dòng)軸，轉(zhuǎn)速n=300 r/min(轉(zhuǎn)/分），輪1為主動(dòng)輪，輸入的功率P1=50 kW，輪輪3與輪4為從動(dòng)輪，輸出功率分別為P2=10 kW，P3=P4=20 kW。(1) 試畫軸的扭矩圖，并求軸的最大扭矩。(2) 若將輪1與論3的位置對(duì)調(diào)，軸的最大扭矩變?yōu)楹沃担瑢?duì)軸的受力是否有利。8008008001432P4P3P2P1解：(1) 計(jì)算各傳動(dòng)輪傳遞的外力偶矩；(2) 畫出軸的扭矩圖，并求軸的最大扭矩；T(Nm) x(+)()(3) 對(duì)調(diào)論1與輪3，扭矩圖為；T(Nm) x(+)955()所以對(duì)軸的受力有利。98 圖示空心圓截面軸，外徑D=40 mm，內(nèi)徑d=20 mm，扭矩T=1 kNm，試計(jì)算A點(diǎn)處(ρA=15 mm)的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力τA，以及橫截面上的最大與最小扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力。AρA解：(1) 計(jì)算橫截面的極慣性矩；(2) 計(jì)算扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力；916 圖示圓截面軸，AB與BC段的直徑分別為d1與d2，且d1=4d2/3，試求軸內(nèi)的最大切應(yīng)力與截面C的轉(zhuǎn)角，并畫出軸表面母線的位移情況，材料的切變模量為G。MllMACB解：(1) 畫軸的扭矩圖；2MTx(+)M (2) 求最大切應(yīng)力；比較得(3) 求C截面的轉(zhuǎn)角；918 題916所述軸，若扭力偶矩M=1 kNm，許用切應(yīng)力[τ] =80 MPa，單位長度的許用扭轉(zhuǎn)角[θ]= 0/m，切變模量G=80 GPa，試確定軸徑。解：(1) 考慮軸的強(qiáng)度條件；(2) 考慮軸的剛度條件； (3) 綜合軸的強(qiáng)度和剛度條件，確定軸的直徑；919 圖示兩端固定的圓截面軸，直徑為d，材料的切變模量為G，截面B的轉(zhuǎn)角為φB，試求所加扭力偶矩M之值。Ma2aACB解：(1) 受力分析，列平衡方程；MBMAMACB (2) 求AB、BC段的扭矩；(3) 列補(bǔ)充方程，求固定端的約束反力偶；與平衡方程一起聯(lián)合解得(4) 用轉(zhuǎn)角公式求外力偶矩M； 101 試計(jì)算圖示各梁指定截面（標(biāo)有細(xì)線者）的剪力與彎矩。ACBl/2l/2(a)FAMe(b)BCl/2l/2aBCAb(c)FqACBl/2l/2(d)解：(a)(1) 取A+截面左段研究，其受力如圖；FAFSA+MA+由平衡關(guān)系求內(nèi)力(2) 求C截面內(nèi)力；取C截面左段研究，其受力如圖；CFFSCMC由平衡關(guān)系求內(nèi)力(3) 求B截面內(nèi)力截開B截面，研究左段，其受力如圖；ACBFFSBMB由平衡關(guān)系求內(nèi)力(b)(1) 求A、B處約束反力RAAMeBCRB(2) 求A+截面內(nèi)力；取A+截面左段研究，其受力如圖；AMeRAFSAMA+(3) 求C截面內(nèi)力；取C截面左段研究，其受力如圖；AMeCRAFSCMC(4) 求B截面內(nèi)力；取B截面右段研究，其受力如圖；BRBFSBMB(c)(1) 求A、B處約束反力RABCAFRB(2) 求A+截面內(nèi)力；取A+截面左段研究，其受力如圖；ARAFSA+MA+(3) 求C截面內(nèi)力；取C截面左段研究，其受力如圖；RAACFSCMC(4) 求C+截面內(nèi)力；取C+截面右段研究，其受力如圖；BCRBFSC+MC+(5) 求B截面內(nèi)力；取B截面右段研究，其受力如圖；BRBFSBMB(d) (1) 求A+截面內(nèi)力取A+截面右段研究，其受力如圖；qACBFSA+MA+(3) 求C截面內(nèi)力；取C截面右段研究，其受力如圖；qCBFSCMC(4) 求C+截面內(nèi)力；取C+截面右段研究，其受力如圖；qCBFSC+MC+(5) 求B截面內(nèi)力；取B截面右段研究，其受力如圖；BFSBMBqABl(d)ql/4,并畫剪力與彎矩圖。l/2BCA(c)Fl/2解：(c)BCAFRARCx2x1(1) 求約束反力(2) 列剪力方程與彎矩方程(3) 畫剪力圖與彎矩圖xFSF（+）（）FMFl/2（）x(d) qABxql/4(1) 列剪力方程與彎矩方程(2) 畫剪力圖與彎矩圖ql/4xFS3ql/4()(+)(+
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