与连续条件对梁变形的影响;
c、横截面形心沿梁轴方向的位移对梁变形的影响;d、对挠曲线微分方程误差的修正。
4、平面弯曲时,如何确定中性轴的位置,有以下说法,那种方法正确。(b)
a、横截面上正应力为零的点之连线即为中性轴;b、梁横截面与中性层的交线即为中性轴;
c、过截面形心且与中性层的交线即为中性轴;d、梁的对称面与中性层的交线即为中性轴。
5、在压杆稳定问题中,临界力什么时候可以用Pcrπ2EIμl2计算。(d)
a、很长的杆。b、很细的杆。c、弹性模量小的杆。d、柔度大于一定数值的杆。
二、简答题(每题4分,共计8分)
1、切应力τ正应力σ分别表示什么?
答:切应力表示沿截面的内力集度(或单位面积上的内力),正应力表示垂直于截面的内力集度(或单位面积上的内
力)。
2、冬天自来水管因其中的水结冰而被涨裂,但冰为什么不会受水管的反作用而被压碎呢?
答:冰在水管内处于三向压缩应力状态,虽然属于脆性材料,但会表现出较大的塑性。所以不会被压碎。
三、两钢杆如图所示,已知截面积A11cm2A22cm2;材料的弹性模量E210GPa线膨胀系数α=125×1061oC。当温度升40oC时,试求两杆内的最大应力。(18分)
A2RA1
A1
A2
解:①首先研究变截面杆件
RB1列平衡方程:X0RA1RB10
RA1RB1N1
200RA2
100
200
列变形几何条件:lTlN1;
RB2
列物理条件:lT
Tl
lN1
2N102EA2
N101EA1
A1
将已知条件代入得:N117500N
1MAX
N1A1
175001106
175MPa
②再研究等截面杆件
列平衡方程:X0RA2RB20RA2RB2N2
列变形几何条件:lTlN2;
列物理条件:lT
Tl
lN2
N2lEA1
N2TEA1
2MAX
N2A1
TE
105MPa
11
f四、传动轴的转速
500rmi
主动轮输入功率P1368kW,从动轮2、3分别输出功率P2147kW,P3221kW。
已知τ70MPa,θ1m,G80Gpa。试设计轴的直径。16分
解:①求外力偶矩
P2
2500mm
P1
1400mm
m1
9550P1
9550368500
7029Nm
P3
m2
9550P2
9550147500
2808Nm
3
m3
9550P3
95502214221Nm500
②绘制扭矩图,求最大扭矩
Tmax4221Nm
③设计直径
强度条件:d3
Tmax
02
0671102m67mm
刚度条件:d4
32Tmax180
G2
745102m745mm
取d75mm
五、绘制图示静定梁的弯矩图和剪力图。(12分)
q10kNm
P30kN
B
A
C
RAQ
2mRB
1m30kN
x
解:①求支反力
mBF0
r