材料力学复习题

工程力学B 第二部分：材料力学 扭转 1、钢制圆轴材料的剪切弹性模量 G=80Gpa，[]=50Mpa,mo1][,圆轴直径d=100mm;求(1)做出扭矩图;(2)校核强度;(3)校核刚度;(4)计算 A,B 两截面的相对扭转角. 解： 3maxmax36 1030.57[ ]50(0.1)16tTMPaMPaW 030max00max941806 101800.44[]180 10(0.1)32mmpTGI 30094(364)2 101800.0130.7380 10(0.1)32ABpTlradGI  2、图示阶梯状实心圆轴，AB 段直径 d1=120m m ，BC 段直径 d2=100m m 。扭转力偶矩 MA=22 kN•m， MB=36 kN•m， MC=14 kN•m。 材料的许用切应力[ = 80MPa ，（１）做出轴的扭矩图；（２）校核该轴的强度是否满足要求。 解：（1）求内力，作出轴的扭矩图 （2）计算轴横截面上的最大切应力并校核强度 AB 段：11,max1tTW33322 1064.8MPaπ120 1016[ ]80MPa BC 段：322,max33214 1071.3MPaπ100 1016tTW[ ]80MPa 综上，该轴满足强度条件。 3、传动轴的转速为n=500r/min，主动轮A 输入功率P1=400kW，从动轮B，C 分别输出功率P2=160kW，P3=240kW。已知材料的许用切应力[]=70MPa，单位长度的许可扭转角[，]=1º/m，剪 切弹 性 模 量G=80GPa。(1)画 出扭矩 图 。(2)试 确 定 AB 段的直 径 d1 和 BC 段的直 径 d2； (3)主动轮和 从动轮应如 何 安 排 才 比较 合 理 ?为什 么 ？ 解 ：（1） mNnPM.7639500400954995491e1，mNnPM.3056500160954995492e2 mNnPM.4583500240954995493e3，扭矩 图 如 下 （2）AB 段， 按 强度条件：][163maxdTWTt，3][16Td ，mmd2.821070763916361 按刚度条件：mpdGTGIT0040max1][18032180，42018032GTd mmd4.86108018076393242901 综合强度和刚度条件得到： mmd871  BC 段， 按强度条件：mmd3.691070458316362； 按刚度条件：mmd0.76108018045833242902 综合强度和刚度条件得到： mmd762  （3）将主动轮放置中央B 点，受力合力，此时mNT.4583max  弯曲内力 4 、(1 )做出梁的剪力图和弯矩图；(2 )求最大剪力maxsF和弯矩maxM数值。 maxsFqa，2ma...