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材力****题训练第九章第1页一、思考题 9-1 、水管遇冬天严寒天气,会因受冻水结冰而胀破,显然水管中的冰也承受同样的反作用力,为何冰不破碎而水管破裂? 9-2 、将沸水倒入厚壁玻璃杯内,此时杯的内外壁受力情况如何?若玻璃杯因此破裂,问破裂是先从内壁还是外壁开始?为什么? 9-3 、图a 所示为混凝土圆柱,图b 为套有钢管的同样的混凝土柱( 壁间无间隙), 试问在承受同样的均匀压力后哪个混凝土柱的强度大?为什么? 9-4 、两种重力状态如图 a、b 所示, 试直接运用形状改变比能概念和应力状态叠加方法比较何者较易进入屈服状态。二、计算题 9-1 从某铸铁构件内的危险点处取出的单元体, 其各面上的应力分量如图所示。已知铸铁材料的横向变形系数 25 .0??,许用拉应力 MPa 30 ][? t?, 许用压应力 MPa 90 ][? c?。试按第一和第二强度理论校核其强度。 9-2 车轮与钢轨接触点处的主应力为 MPa 800 ?、 MPa 900 ?、 MPa 1100 ?。若 MPa 300 ][??,试对接触点作强度校核。 9-3 炮筒横截面如图所示。在危险点处, MPa 550 ? t?, MPa 350 ?? r?,第三个主应力垂直于图面是拉应力, 且其大小为 420MPa 。试按第三和第四强度理论, 计算其相当应力。 9-4 对图示各应力状态, 写出四个常用强度理论的相当应力。设30 .0??。如材料为中碳钢, 指出该用哪一理论。 9-5 对图示各应力状态(应力单位为 MP a), 写出四个常用理论及莫尔强度理论的相当应力。设 25 .0??,4 1][ ][? c t??。 9-6 薄壁锅炉的平均直径为 mm 1250 , 最大内压力为 23 个大气压( 1 大气压 MPa ?) ,在高温下工作,屈服点 MPa ? s?。若安全系数为 , 试按材力****题训练第九章第2页第三和第四强度理论设计锅炉的壁厚。 9-7 一简支钢板梁受荷载如图 a 所示,它的截面尺寸见图 b 。已知钢材的许用应力为 MPa 170 ][??, MPa 100 ][??。试校核梁内的最大正应力和最大剪应力,并按第四强度理论对危险截面上的 a 点作强度校核(若 2 点位置为翼缘与腹板的交界处)。 9-8 铸铁薄管如图所示。管的外径为 200mm ,壁厚t =15mm ,内压 p =4MPa ,P =200kN 。铸铁的抗拉及抗压许用应力分别为 MPa 30 ][? t?, MPa 120 ][? c?,25 .0??。试用第二强度理论及莫尔强度理论校核薄管的强度。 9-9 设有单元体如图所示,已知材料的许用拉应力为 MPa 60 ][? t?, 许用压应力为 MPa 180 ][? c?。试按莫尔强度理论作强度校核。 9-10 用 Q235 钢制成的实心圆截面杆,受轴向拉力 P 及扭转力偶矩 m 共同作用,且 10 / Pd m?。今测得圆杆表面 k 点处沿图示方向的线应变 53010 33 .57 ?????。已知该杆直径d =10mm ,材料的弹性常数为 E =200GPa , ??。试求荷载 P和m 。若其许用应力 MP