【正文】 ? 解：（ a）40?x? 20?y? 20?xy? (b) 20??x? 30?y? 20?xy? 22 202 20402 2040m a xm i n ??????? ????? ? ? 22 202 30202 3020m a xm i n ??????? ??????? ? MPaMPa3727?? ??? ?? MPa03 ?? MPa371 ???MPa02 ?? MPa273 ??? 222tan ????? yx xy?? ?? ???? yx xy?? ?? ?? 02`0 ???? ?? ?? 02`0 ??? ?? 應(yīng)力對應(yīng)主平面上的最大主判斷知 01? max? . 應(yīng)力對應(yīng)主平面上的最大主判斷知 02? max? 力、最大正應(yīng)力和最大切應(yīng)力。 解：沿主平面 A 上的主應(yīng)力看去：題 圖 題 圖 0?? yx ?? 50??x? A M P axyyxyx 5022 22m a xm i n ??????????? ???? ?????? MPa501 ??? MPa302 ?? MPa503 ??? axy MP502 50502 31 ??????? ）（??? 圖是直徑為 d的圓截面軸，兩端承受力矩為 eM 的扭矩作用。設(shè)由實驗測得表面與軸線成之值。材料的彈性模量 E、泊松比 ? 均為已知。 解：316dMWMp ?? ?? ???1 02?? ?? ??3 ? ? 331145 16111 dMEEE ????????? ???????? ?453 )1(16 ??? ??? EdM 某鑄鐵構(gòu)件危險點處的單元體的應(yīng)力情況如圖所示，試校核其強度。已知鑄鐵的許用拉應(yīng)力 [σ]=40MPa。 題 題 圖 解：由圖知： 10??x? 30?y? 20??x? ? ? ? ? 12m a xm i n 202 30102 3010 ??? ?????????? ?????? ? MP a ? ???? ?1?? m 鑄鐵的強度滿足要求 5 ※ 第十一章 組合變形 與彎曲組合變形的危險點都處于（單向）應(yīng)力狀態(tài)；彎曲與扭轉(zhuǎn)組合變形的危險點處于（ 二向 ）應(yīng)力狀態(tài)。 (填空題 ) 圖示空間折桿， AB 段是（彎扭組合）變形， BC段是（彎曲）變形 。（ A ）處是危險截面。 (填空題 ) 塑性材料圓桿彎扭組合變形第三強度理論的強度條件公式為（ ][223 ?? ??? W TMr ），其中 M、 T分別為危險截面的彎矩與扭矩， W為（ 抗彎截面系數(shù) ）。 (是非題 ) 工字形截面發(fā)生偏心拉伸變形時，其最大拉應(yīng)力一定在截面的角點處。（√） (是非題 ) 立柱承受偏心壓力作用，橫截面只有壓應(yīng)力。 （） (是非題 ) 彎扭組合變形的圓軸設(shè)計，采用分別以彎曲正應(yīng)力強度條件及扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力強度條件進行軸徑設(shè)計計算，而取二者較大的計算結(jié)果為軸徑。 （） 題 圖 (選擇題 ) 邊長為 a的正方形等截面直桿，若受軸向拉力 F作用，則桿內(nèi)的拉應(yīng)力為 2aF ；若桿中段切削一半切口，則桿內(nèi)的最大拉應(yīng)力為（ C ） A. 2 2aF B. 4 2aF C. 8 2aF D. 16 2aF (選擇題 ) 塑性材料圓桿在拉伸與扭轉(zhuǎn)組合變形時，其 強度條件可用危險截面上軸力 FN 及扭矩 T 表示，其第三強度理論的強度條件為（ A ） A. ][)2()( 22 ???PN WTAF B. ][22 ???PNW TF C. ][??AFN 且 ][??PWT D. ][)()( 22 ???PN WTAF (選擇題 ) 斜支簡支梁受力如圖所示，梁的（ B ） 題 圖 A. AC段發(fā)生彎曲變形， CB段發(fā)生拉伸與彎曲組合變形。 B. AC段發(fā)生壓縮與彎曲組合變形， CB段發(fā)生彎曲變形。 C. AC段發(fā)生壓縮與彎曲組合變形， CB 段發(fā)生拉伸與彎曲組合變形。 D. 兩段只發(fā)生彎 曲變形。 圖示一托架，承受管道傳遞來的重量 W=12 kN，托架和 18號工字鋼的立柱相聯(lián)接。立柱的下端固定，上端自由，求立柱內(nèi)的最大壓應(yīng)力（圖中尺寸單位為 mm）。 解：壓彎組合變形。軸向壓力： FN=12kN 查表： 32 185630180 cmWcmAmmh z ??? ,., 偏心距為： mme 24015090 ??? 彎矩為： kNmFeM 882.?? MP aWMMP aAF zN 5715923 .。. ??????? ?? M P a4919 .m ax ?????? ??? 圖示傳動軸，在外力偶矩 Me的作用下作勻速轉(zhuǎn)動，輪直徑 D=，拉力 F1=8 kN， F2=4 kN，軸的直徑 d=90mm， l=500mm。若軸的許用應(yīng)力 ??? =50MPa，試按第三強度理論校核軸的強度。 題 圖 題 圖 解：將 21 FF, 向軸線簡化得 k NmDFDFMkNFFP 12212 2121 ??????? , 橫向力 P引起 AB段的彎曲，最大彎矩在中點， eMM,? 引起右半段的扭轉(zhuǎn)，軸的危險面在 中點處： kNmPlMkNmT 3421 ??? , 由第三強度理論： ? ??? ???? MP aW TMzr244223 . 軸的強度滿足，安全 5 ※ 第十二章 壓桿穩(wěn)定 件、截面特征）對臨界應(yīng)力的影響。柔度越大的壓桿，其臨界應(yīng)力越（ 小 ），越（容題 圖 題 1111 圖 易）失穩(wěn)。 (填空題 ) 圖示兩端鉸支細(xì)長壓桿的截面為矩形（ hb） ,當(dāng)其失穩(wěn)時臨界壓力為 Fcr=（ 22lEIy? ），撓曲線位于（ xz ）平面內(nèi)。 (填空題 ) 對于不同柔度的塑性材料壓桿 ,其最大臨界應(yīng)力將不超過材料的（屈服極限）。 (是非題 ) 壓桿失穩(wěn)的主要原因是由于外界干擾力的影響。（） (是非題 ) 在臨界 載荷作用下，壓桿既可在直線狀態(tài)保持平衡，也可在微彎狀態(tài)下保持平衡。 （ √ ） (是非題 ) 一正方形橫截面的壓桿，若在其上鉆一橫向小孔（如圖所示），則該桿與原來相比穩(wěn)定性降低。 （） (選擇題 ) 一端固定，一端為彈性支撐的壓桿如圖所示，其長度系數(shù)的范圍為（ C） A. μ B. μ 2 C. μ2 D. 不能確定 (選擇 題 ) 在穩(wěn)定性計算中，若用歐拉公式算得壓桿的臨界壓力 Fcr,而實際上壓桿屬于中柔度壓桿，則（ B ） A. 并不影響壓桿的臨界壓力值。 B. 實際的臨界壓力 Fcr,是偏于安全的。 題 圖 題 圖 C. 實際的臨界壓力 Fcr,是偏于不安全的。 D. 實際的臨界壓力 Fcr,是偏于不安全的。 (選擇題 ) 在桿件長度、材料、約束條件和橫截面積等條件均相同的情況下，壓桿采用圖（ d ）所示的截面形狀，其穩(wěn)定性最好；而采用圖（ b ）所示的截面形狀，其穩(wěn)定性最差。 圖示細(xì)長壓桿，兩端為球形鉸支，彈性模量 E=200GPa，試用歐拉公式計算其臨界載荷。 1） 圓形截面， d＝ 25mm， l＝ ； 2） 矩形截面， h＝ 2b＝ 40mm， l＝ ； 3） NO16工字鋼， l＝ . 解： 1） kNlEIFdI zcrz 83764 224 .。 ??? ?? 2）在 xy 平面內(nèi)先失穩(wěn) 題 (a) (b) (c) (d) 題 圖 ? ?kNlEIFhbI zcrz 65212 223 .。 ??? ?? 3）對于工字鋼，應(yīng)在 xy平面內(nèi)先失穩(wěn) ? ?kNlEIFcmI zcrz 459193 224 ??? ??。. 試檢查圖示千斤頂絲杠的穩(wěn)定性。若千斤頂?shù)淖畲笃鹬亓?F＝ 120kN，絲杠內(nèi)徑 d＝ 52mm， l＝ 600mm， h＝ 100mm，絲杠用 Q235鋼制成，穩(wěn)定安全系數(shù) nst＝ 4。 Q235鋼中柔度桿的臨界應(yīng)力計算公式為 ?? 121304 .??cr ，且 100?p? ，100?o? 解：慣性半徑為： mmdAIi z 134??? 柔度： pll ??? ??? 976. M P acr 852 5 31213 0 4 .. ??? ?? kNAF crcr 8538 .??? stcr nFFn ??? 494. 安全！ 5 ※ 第十三章 疲勞強度概述 (填空題 )疲勞破壞的特點是（破壞時應(yīng)力低于材料強度極限，甚至低于材料的屈服極限；疲勞破壞需經(jīng)歷多次應(yīng)力循環(huán)后才能出現(xiàn) 。破壞時一般無明顯的塑性變形，即表現(xiàn)為脆性斷裂；在破壞的斷口上，通常有光滑和粗粒狀的兩個區(qū)域）； (填空題 )對于橫幅交變應(yīng)力，若最大應(yīng)力 σ max=10Mpa, σ min=50Mpa,則其平均應(yīng)力 σ m=（ 20Mpa）；應(yīng)力幅值 σ a =（ 30Mpa）；循環(huán)特征 r=（ ）。 (填空題 )當(dāng)交變應(yīng)力的（最大應(yīng)力）不超過材料的持久極限時，試件可經(jīng)歷無限多次應(yīng)力循環(huán)而不會發(fā)生疲勞破壞。 (填空題 )材料的靜強度極限 σ b、持久極限 σ 1與構(gòu)件的持久極限（ σ 1 ）三者的大小次序為（ b? 〉 1?? 〉 ? ?1?? ）。 (是非題 )塑性材料在疲勞破壞時表現(xiàn)為脆性斷裂，說明材料的性能在交變應(yīng)力作用下由塑性變性。 （） (是非題 )在交變應(yīng)力作用下，構(gòu)件表面加工質(zhì)量系數(shù) β 總是小于 1的。 （） (是非題 )交變應(yīng)力是指構(gòu)件內(nèi)的應(yīng)力，它隨 時間作周期性的變化，而作用在構(gòu)件上的載荷可能是動載荷，也可能是靜載荷。 （√） (是非題 )提高構(gòu)件的強度，關(guān)鍵是減緩應(yīng)力集中和提高構(gòu)件表面加工質(zhì)量 。（√） (選擇題 )有效應(yīng)力集中系數(shù) Kσ 和尺寸系數(shù) ε σ 的數(shù)值范圍分別為（ A） A. Kσ 1, ε σ 1 B. Kσ 1, ε σ 1 C. Kσ 1, ε σ 1 D. Kσ 1, ε σ 1 (選擇題 )材料的持久極限與試件的（ D）無關(guān)。 征 (選擇題 )在對稱循環(huán)的交變應(yīng)力下，構(gòu)件的持久極限為（ B） A. ????? 1?K B. ?????K 1? C. ????? maxK D. max1??????K ? (選擇題 )在以下的措施中，（ C）將會降低構(gòu)件的持久極限。 度 力集中