题图5.5
第六章 杆件的应力分析·强度设计
思考题
一、填空题
1．胡克定律表达式?＝E?表明了 与 之间的关系，它的应用条件是 。 2．一铸铁直杆受轴向压缩时，其斜截面上的应力是 分布的。
3．三种材料应力应变曲线分别如思考题图6.1所示。强度最高的材料是 ，刚度最大的材料为 ，塑性最好的材料是 。
4．对螺栓连接，挤压面面积取为接触面面积在直径平面上的 ，即挤压接触面的 。
5．梁在弯曲时的中性轴，就是梁的 与横截面的交线。
6．梁弯曲时，其横截面上的弯矩是由与截面垂直的 合成的。
7．梁的弯曲正应力大小沿横截面的 按直线规律变化，而沿横截面的 则均匀分布。
8．用抗拉强度和抗压强度不相等的材料，如铸铁等制成的梁，其横截面宜采用不对称于中性轴的形状，而使中性轴偏于受 纤维一侧。
9．圆轴扭转时，横截面上切应力的大小沿半径呈 规律分布。
10．横截面面积相等的实心轴和空心轴相比，虽材料相同，但 轴的抗扭
思考题图6.1
承载能力要强。
二、选择题
1．两根不同材料的等截面直杆，它们的横截面面积和长度都相同，承受相等的轴向拉力，在比例极限内，两杆有 。
A．?l、???和??都分别相等 B．?l、?分别不相等，??相等
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C．?l、???和??都不相等 D．?l和??分别相等，??不相等 2．轴向拉伸杆正应力最大的截面和切应力最大的截面 。 A．分别是横截面和45°斜截面 B．都是横截面 C．分别是45°斜截面和横截面 D．都是45°斜截面
3．现有钢、铸铁两种棒材，其直径相同，从承载能力和经济效益两方面考虑，思考题图6.2所示结构中两杆的合理选材方案是 。
A．1杆为钢，2杆为铸铁 B．1杆为铸铁，2杆为钢 C．两杆均为钢 D．两杆均为铸铁
4．用螺栓连接两块钢板，当其他条件不变时，螺栓的直径增加一倍，挤压应力将减少 。 A．1倍 B．1/2倍 C．l/4倍 D．3/4倍 5．如思考题图6.3所示，接头的挤压面积等于 。 A．ab B．cb C．lb D．lc
思考题图6.2
思考题图6.3
6．汽车传动主轴所传递的功率不变，主轴的转速降低为原来的1/2时，轴所受的外力偶的力偶矩较之转速降低前将 。
A．增大一倍 B．增大三倍 C．减小一半 D．不改变 7．空心圆轴受扭转力偶作用，横截面上的扭矩为MT，那么在横截面上沿径向的应力分布图（如思考题图6.4所示）为 。
8．梁平面弯曲时，横截面上各点正应力的大小与该点到 的距离成正比。 A．截面形心 B．纵向轴线 C．中性轴 9．如思考题图6.5（a）、（b）、（c）所示梁的横截面，若截面面积相等，则截面如图 所示的梁的强度好。
思考题图6.4
思考题图6.5
习题
6.1 试计算如题图6.1所示杆件各段横截面上的应力。 6.2 三角吊环由斜杆AB、AC与曲杆BC组成，如题图6.2所示。?＝30°，斜杆材料的许用应力均为???＝120MPa，吊环最大起重W＝150kN。试求斜杆AB和AC的截面直径d。
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题图6.1 题图6.2
6.3 某铣床工作台进给油缸如题图6.3所示，缸内工作油压p=2MPa，油缸内径D＝75mm，活塞杆直径d＝18mm。已知活塞杆材料的许用应力???＝50MPa。试校核活塞杆的强度。
6.4 如题图6.4所示螺栓连接，已知螺栓直径d＝20mm，钢板厚t＝12 mm，钢板与螺栓材料相同，许用切应力???＝100MPa，许用挤压应力??bc?＝200MPa。若拉力F＝30kN。试校核连接件的强度。
题图6.3
题图6.4
6.5 如题图6.5所示齿轮用平键连接。已知轴的直径d＝70mm，键宽b＝20mm，高h＝12mm，传动的扭矩M＝2kN·m，键材料的许用切应力???＝80MPa，许用挤压应力??bc?＝200MPa。试求键的长度。
题图6.5
6.6 实心轴和空心轴通过牙嵌式离合器连接如题图6.6所示。已知轴的转速n＝100r/min，传递的功率P＝7.5kW，材料的许用切应力???＝40MPa，试选择实心轴直径d1和内外径比?＝0.5的空心轴的外径D2，若二轴的长度相等，试比较两者的重量。
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题图6.6
6.7 如题图6.7所示圆轴的直径d＝40mm，试计算 （1）轴的最大切应力；
（2）截面Ⅰ—Ⅰ上的最大切应力及距圆心为15mm处的切应力； （3）画出危险截面上沿半径线OA的切应力。
6.8 如题图6.8所示转轴的功率由皮带轮B输入，齿轮A、C输出。已知PA＝60kW， PC＝20kW，???＝37MPa，转速n＝630r/min。试设计轴的直径。
题图6.7
题图6.8
6.9 螺栓压紧装置如题图6.9所示。已知工件所受压紧力F＝4kN，旋紧螺栓螺纹的内径d1＝13.8mm，固定螺栓内径d2＝17.3mm。两根螺栓材料相同，许用应力???＝53MPa。试校核各螺栓的强度。
6.10 某圆轴的外伸部分系空心圆截面，载荷情况如题图6.10所示。已知材料的许用应力???＝120MPa，试校核轴的强度。
题图6.9
题图6.10
6.11 T形截面铸铁梁如题图6.11所示，截面对其形心轴zC的惯性矩IzC＝7.63?10?6m4。试求梁横截面上最大拉应力和压应力。
6.12 试求题图6.12所示各截面对中性轴zC的惯性矩。
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题图6.11
题图6.12
6.13 如题图6.13所示轧辊轴直径d＝280mm，跨长l＝1000mm，a＝300mm，b＝400mm，轧辊材料的弯曲许用应力???＝100MPa。求轧辊所能承受的单位许可轧制力?q?。
6.14 如题图6.14所示受均布载荷作用的简支梁，由两根竖向放置的普通槽钢组成，已知q＝100kN/m，l＝4m，材料的许用应力???＝100MPa。试确定槽钢的型号。
题图6.13 题图6.14
第七章 杆件的变形分析·刚度设计
思考题
一、填空题
1．胡克定律的两种表达式是 和 。 2．材料的延伸率?≥ 的材料称为塑性材料。
3．线应变指的是 的改变，而切应变指的是 的改变。
4．当用积分法计算梁的位移时，其积分常数需通过梁的 条件来确定。当必须进行分段积分时，其积分常数还需要用梁的 条件来确定。
5．在设计梁截面尺寸时，通常由梁的 条件选择截面，然后再进行 校核。 二、选择题
Fl1．由拉压杆轴向伸长（缩短）量的计算公式?l＝N可以看出，E或A值越大，?l值越小，故 。
EAA． E称为杆件的抗拉（压）刚度 B． 乘积EA表示材料抵抗拉伸（压缩）变形的能力 C． 乘积EA称为杆件的抗拉（压）刚度 D．以上说法都不正确
?￠2．对于公式?＝-，下面说法正确的是 。
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