材料力学B精选题3.doc

---------------------------------作者:_____________-----------------------------日期::,另一内径为d,外径为D,内外径之比为的空心轴,若两轴横截面上的扭矩和最大切应力均分别相等,则两轴的横截面面积之比有四种答案:(A);(B) ;(C);(D)。,但切应力超过比例极限,有下述四种结论:(A)(B)(C)(D)切应力互等定理:成立不成立不成立成立剪切胡克定律:,当两端承受扭转力偶时,若横截面上的最大切应力为,则内圆周处的切应力有四种答案:(A);(B);(C);(D)。、半径为、扭转刚度为的实心圆轴如图所示。扭转时,表面的纵向线倾斜了角,在小变形情况下,此轴横截面上的扭矩及两端截面的相对扭转角有四种答案:(A),;(B),;(C),;(D),。,“平面假设”起到的作用有下列四种答案:(A)“平面假设”给出了横截面上内力与应力的关系;(B)“平面假设”给出了圆轴扭转时的变形规律;(C)“平面假设”使物理方程得到简化;(D)“平面假设”是建立切应力互等定理的基础。,横截面上三个角点处的切应力。(A)必最大;(B)必最小;(C)必为零;(D)数值不定。,两端固定,在横截面C处受外力偶矩作用,若已知圆轴直径,材料的切变模量,截面的扭转角及长度,则所加的外力偶矩,有四种答案:(A);(B);(C);(D)。,另一内径为,外径为,内外径之比为的空心轴,若两轴的长度、材料、所受扭矩和单位长度扭转角均分别相同,则空心轴与实心轴的重量比。。对于理想弹塑性材料,等直圆轴的极限扭矩是刚开始出现塑性变形时扭矩的倍。。1-10题答案:;,扭转加载到整个截面全部屈服,将扭矩卸掉所产生的残余应力如图所示,试证明图示残余应力所构成的扭矩为零。证:截面切应力截面扭矩证毕。,两端受扭转力偶作用,其材料的切应力和切应变关系可用表示,式中C,m为由实验测定的已知常数,试证明该轴的扭转切应力计算公式为:证:几何方面物理方面静力方面所以证毕。(为圆管的平均半径,为壁厚),试证明,当时,%。证:薄壁理论精确扭转理论误差当时,证毕。,用内外径之比的空心圆轴取代实心圆轴,可节省材料的百分比为多少?解:设空心轴内外直径分别为,,发生扭转变形,已知材料的许用应力,若要求轴为等强度轴,试确定轴直径沿轴向变化的表达式。解:取自由端为轴原点,轴沿轴线方向,,由法兰盘通过六只螺栓连接。传递功率,转速。轴的许用切应力为,螺栓的许用切应力为。试校核轴的强度;设计螺栓直径。解:(1)外力偶矩安全(2),承受外力偶作用,材料的切变模量为。试求两端面间的相对扭转角。解:,扭转时处于弹塑性状态。试证明此轴弹性部分的核心半径为式中T为整个截面上的扭矩,可按理想弹塑性情况下的图计算。证:,材料的应力-应变图及截面尺寸如图示,设。试求此圆截面杆外表面处开始屈服时的扭矩与整个截面屈服时的极限扭矩之比。解:屈服扭矩:极限扭矩:,如图示。若材料为理想弹塑性(应力-应变关系如图),。试求当卸除扭矩后,残余应力是多少?并绘出应力分布图。解:确定初加之扭矩值:残余应力:弹性卸荷处,处,,如图示。若材料为理想弹塑性(应力-应变关系如图示),,扭转屈服应力,试求当卸除扭矩后,单位杆长的残余扭转角为多少?解:,在标距的长度内伸长了,受扭转力偶矩作用时,相距两截面的相对扭转角为,求钢材的弹性模量E、切变模量G和泊松比。解:,则,解得又,,试求截面上扭转剪应力的合力大小,方向及作用点。解:1剪力大小和方向,同理:方向与矢径垂直。