淮 阴 工 学 院 课 程 考 试 试 卷 τ σ3 τmax ----------------------------装--------------------------订----------------------线----------------------------- σα τα? σ σ1 班级 姓名 学号 取C点为研究对象 ∑x=0 ?FN1sin45o+ FN2sin30o=0 FN1=0.518P ∑y=0 FN1cos45o+ FN2cos30o=0 FN1=0.732P FN1≤S1[σ]1=200×10?6×160×106=32（KN） FN2≤S2[σ]2=300×10?6×100×106=30（KN） FN1=0.518P≤32 P≤61.8（KN） FN2=0.732P≤32 P≤41（KN） 许用载荷为P≤41KN（1分） 七、剪切强度（对于铆钉） （1）σx=50MPA σy=0 τxy=20MPA θ=45o σα=?x??y2+?x??y2cos2θ – τxysin2θ FSFP4FP4?24?103??????105.8MPa???? 强度足够 222A?d/4?d3.14?17 挤压强度 5050=?cos90??20sin90?=25 ?20=5(MPA) 22τα?=?x??y2?bssin2θ+ τxycos2θ=50sin90??20cos90? 2= 25(MPA) FP24?103???141MPa???bs? 强度足够 ?d17?10拉伸强度 (2) tan2θP= –2?xy?x??y= ?2?20= ?0.8 2θP = ?38.66o θP = ?19.33o 502FNFP24?103?????28.9MPa???? 强度足够 A（b?d）?（100?17）?10?6?3 八、?lt???tl?12.5?10?500?10 σ′?=?x??y267150?50?2?(?x??y)2?4?xy????202=25±=32={(MPA) ?722?2?F?200?10?3F?100?10?3 ?l?2??EA1EA2由变形关系 Δl–Δlt=0 求得约束力 F=13.125KN σ1=67MPA σ2=0 σ3=?7 MPA （4）τmax=六、 112(50)2?4?202=32(MPA) =(?x??y)2?4?xy22F13.125?103=131（MPa） ???A2100九、 第 11 页 共 23 页
淮 阴 工 学 院 课 程 考 试 试 卷 MFy1000500150四、解： 300----------------------------装--------------------------订----------------------线----------------------------- 150010002000FZ3000 班级 姓名 学号 T=Fy×D1/2=1×103×300×10?3/2=150（Nm） Fz= （Fy×D1/2）/（D2/2）= Fy×300/150=2 Fy=2 竖直平面内，Fc=1500 N FD=500N Mmaxc=Fy×150=1×103×150×10?3=150（Nm） 水平平面内，Fc=1000 N FD=3000N MmaxD=FZ×150×10?3=2×103×150×10?3=300（Nm） D点为危险截面 M2?T2σ=≤160×106 3?d32 所以挺杆满足稳定性要求。 五、整体，∑MA（F）=0 FBl ? Fl/2 ?Fl=0 FB =3F/2 323002?1502d≥=2.77×10?2=27.7mm 6??160?103∑Y=0 FA + FB ?F=0 FA=F ?FB =?F/2 AC：FS1=?F/2 M1=(?F/2)*x BC：FS2=?3F/2 M2=(?F/2)*x ?F(x ? l/2) =F l /2? 3Fx/2 BE：FS1=0 M3=(?F/2)*x ?F(x ? l/2)+3F（x? l）/2 = ?F l F/2M1FS1FFS2F3F/2M3FS3M2MXFSX十、 F/2F/2 形心在图形中心处 Jz=2（160*10/12+160*10*95）+120*180/12?120*80/127=2.176*10(mm4) 3233 FAFB 六、σx=?20MPA σy=30MPA τx=20MPA θ=?60o σα=?x??y2+?x??y2cos2θ – τxysin2θ 第 12 页 共 23 页
淮 阴 工 学 院 课 程 考 试 试 卷 =?20?30?20?30?cos(120?)?20sin(120?)=5+(?25) × (?0.5) ?20×(0.866) 22----------------------------装--------------------------订----------------------线----------------------------- = ?0.18(MPA) τα?=?x??y2sin2θ– τxycos2θ=班级 姓名 学号 ?20?30sin(120?)?20cos(120?) 2= ?25×(0.866) ?20×0.5=32(MPA) 取C点为研究对象 ∑x=0 ?FN1sin45o+ FN2sin30o=0 FN1=0.518P ∑y=0 FN1cos45o+ FN2cos30o=0 FN1=0.732P FN1≤S1[σ]1=200×10?6×160×106=32（KN） FN2≤S2[σ]2=300×10?6×100×106=30（KN） FN1=0.518P≤32 P≤61.8（KN） FN2=0.732P≤32 P≤41（KN） 许用载荷为P≤41KN ?6?3八、?lt???tl?12.5?10?500?10 2?20 (2) tan2θP= –= ?= 0.8 2θP = 38.66o θP = 19.33o ?20?30?x??y（3）σ′?=2?xy?x??y237?271?20?30??20?30?22?(?x??y)2?4?xy??=??20 222??2F?200?10?3F?100?10?3 ?l?2??EA1EA2由变形关系 Δl–Δlt=0 求得约束力 F=13.125KN =50±32={(MPA) σ1=37MPA σ2=0 σ3=?27 MPA （4）τmax=112=(?20?30)2?4?202=32(MPA) (?x??y)2?4?xy22F13.125?103=131（MPa） ???A2100计算应力 九、 Fy1000500150M150010003002000FZ 七、 3000 图10 T=Fy×D1/2=1×103×300×10?3/2=150（Nm） Fz= （Fy×D1/2）/（D2/2）= Fy×300/150=2 Fy=2（KN） 竖直平面内，Fc=1500 N FD=500N Mmaxc=Fy×150=1×103×150×10?3=150（Nm） 水平平面内，Fc=1000 N FD=3000N MmaxD=FZ×150×10?3=2×103×150×10?3=300（Nm） D点为危险截面 第 13 页 共 23 页
淮 阴 工 学 院 课 程 考 试 试 卷 ----------------------------装--------------------------订----------------------线----------------------------- M2?T2σ=≤160×106 3?d32 班级 姓名 学号 323002?1502d≥=2.77×10?2=27.7mm 6??160?103（4）求AC的长度变化 解：（1）应力分量 （2）求30o和-60o斜截面上的正应力： yc 四、 12ul?2EI?2Ebh3??五、?? Fcr? 22ih（ul）48l?l六、 yc=120?40?20?120?40?100=60(mm)(2分) 120?40?120?403232 Jz=120*40/12+120*40*40+40*120/12+120*40*407=2.176*10(mm4)(4分有部分对,给相应的分) 七、 （1）求约束反力 （3）求30o方向的线应变 第 14 页 共 23 页
淮 阴 工 学 院 课 程 考 试 试 卷 RA=2qa MA=qa2 （2）分析xy平面的应力分量 （3）求主应力大小 ----------------------------装--------------------------订----------------------线----------------------------- （2）直接画Q图和M图 班级 姓名 学号 （4）最大剪应力 （3）最大剪力和最大弯矩值|Qmax=|2qa |Mmax|=qa2 八、 T/(KN.m)5.10十、解：（1）轴的计算简图 x/m3.827.64 画出铰车梁的内力图 MA=9550*PA/n=12.7KN. m MB=MC=9550*PB/n=3.82KN. m MD=9550*PD/n=5.09KN. m(3分) τmax=Tmax/Wp≤[τ] Wp≥πD3/16≥Τmax/[τ] D≥316Tmax/(????)?0.109m?109mm(2.5分) θ=180Tmax/(GIpπ)≤[θ] Ip=πD4/32≥180Tmax/(Gπ[θ]) D≥G4 180Tmax?32=0.117m=117mm(2分) ?2G??? 危险截面在梁中间 Mmax=0.2 P T=0.18P （2）强度计算 D为117 mm(0.5分) 九、解：（1）z面为一主平面，其上面的正应力为一主应力； 第 15 页 共 23 页