杆件编号 1 2 3 4 Ni 0 Ni 1 1 1 1 li NiNili 0 NiNili NiP?Ni?NiX1 0.6F a a a a 2a a a a a 22a (?2F 3F 4F 32Fa 3Fa 4Fa 323(?)F 351.6F 43(?)F 355 ?22F 32F 3?2 42Fa 322Fa 30 223?)F 3523?)F 356 ??2 2a 22a (?7 ?2F 31F 32F 30 2a 2a 0 (?23?)F 358 9 0 0 0 0 0 0 a a 13(?)F 3523(?)F 3510 ?22F 3 0 0 0 (?223?)F 35 动载荷
一、概念题
1. 动载荷下,动应力不超过比例极限,则材料服从( 胡克定律 ),且具有相同的( 弹性模量 ) 2. 动载荷下,构件的强度条件是(
?Stmax???? )
3. 在突加载荷下(相当于物体自由下落冲击,h=0情况), 构件的动应力是相应静应力的( 2倍 )
4. 提高构件抗冲击能力的主要措施是(增大静位移,避免增加静应力。如安葬橡皮座垫等)
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二、计算题
1起重机吊索的横截面面积,已知Q=40kN,上升的加速度a=5m/S, 吊索的???=80MPa.。 重物的平衡方程
2?Y?0,FNd?Q?(Q/g)a?0,FNdd?(1?a/g)Q
?d?FNd/A????,A?755mm2
2重为Q的重物自高度H下落至梁上，梁的EI和W均已知,求梁的最大正应力.
?stnaxW2*3l2Wl3?Mmax/WZ??
WZ9WZC点的静挠度,查表7-1,
l2lW**33?st?6EIl?2?l?2?2l?2?4Wl32h,Kd?1?1??l?????????st?3??3?????243EI2Wl9Wz?243EIh?1?1? ?3?2Wl??
?dmax?Kd?st?
3.速度为v，重为W的重物，沿水平方向冲击梁的截面C，试求梁的最大动应力。设已知梁的E、IZ和WZl。
?stnax?WL,梁的自由端C点静挠度,查表7-1, WZ 42
?StWl3?3EI
Kd?v2v?g?stl3EIglWvWZ3EIWgl
?dmax?Kd?stmax? 交变应力.
一、概念题
1. 交变应力中,对称循环应力的循环特征r=( r=( 0 )
2. 疲劳失效构件的断口明显地由( 光滑 )和( 粗糙 )两个区域组
?min/?max ),脉动循环时应力比
成,其产生的原因( 裂纹扩展和构件最后突然断裂。)
3. 影响构件持久极限的主要因素是(构件外形，构件的尺寸，构件表面的质量。) 4. 提高构件疲劳强度的主要措施是(减缓应力冀中，降低表面的粗糙度，增加表层强度。)
二、计算题
1.轴如图,键槽为端铣加工,A-A截面上的弯矩M=800N*m, 轴的材料为A5钢n=1.4.
?b?520MPa,??1?220MPa,n?1.4,校核A-A截面的强度.
不计键槽对抗弯截面系数的影响,W?(1/32)?d3,d?50mm
r??1,?max?M/W?70MPa,?min??70MPa,n????1/(K?/(???)?max)?220/(1.65/(0.84*0.936)*70?1.5?n
2.机轴的d=30mm，轴上开有端铣加工的键槽，轴的材料为合金钢 ，
?b?75M0Pa,?b?40M0Pa,?S?26M0P?a?1?19M0Pa,轴在n=750r/min的转速下
传递功率N=14.71kW。轴时而工作时而停止，但无反向转动。轴表面为磨削加工。 若n=2，nS=1.5, 校核轴的强度
T=m=7024*20/750=187.3N*m,
?max?187.3/(?(0.03)3/16)?35.3MPa
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?min?0,r?0,?a?0.5*(35.3?0)?17.7MPa,?m?0.5*(35.3?0)?17.7MPa.
n????1/(K?/(???)*?a????m)?190/(1.8/(0.89*1)*17.7?0.1*17.7)?5.06?n?2 ，
n??S/?max?260/35.3?7.37? nS=1.5,安全.
3.图示圆轴A-A截面上的弯矩M = 716N·m，键槽为端铣加工，材料的强度极限?b?600MPa，持久极限??1?200MPa，规定的安全系数n = 1.4，试校核A-A截面的强度。
解：1）计算工作应力
若不计A-A截面键槽对抗弯截面系数的影响，则该截面上最大和最小工作应力数值相等而符号相反，即
?max?M716??80MPa ?W?33(45?10)32?min??80MPa
故r = -1，为对称循环。 2）确定影响因数 因键槽为端铣加工，查图18-9（a）中曲线2，当材料的?b?600MPa时，查得K??1.75。由d = 45mm，材料为碳钢，从表18.1，查得???0.84，由表面加工精度Ra 0.4?m，查表18.2，由内插法，求得??0.925。
3）校核疲劳强度
将K?、??及?值代入式（18.11），得
200?1.44?n
1.75?800.84?0.925因此，轴在截面A-A处满足疲劳强度条件。
n?
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