36 第四章 材料力学基本概念

第四章 材料力学基本概念

4-1 何谓构件的承载力？它由几个方面来衡量？

4-2 材料力学研究那些问题？它的主要任务是什么?

4-3 材料力学的基本假设是什么？均匀性假设与各向同性假设有何区别？能否说“均匀

性材料一定是各向同性材料”？

4-4 杆件的轴线与横截面之间有何关系?

4-5 试列举五种以上不是各向同性的固体。

4-6 杆件的基本变形形式有几种？请举出相应变形的工程实例。

第六章 杆件的应力 37

第五章 杆件的内力

5-1 试求图示各杆1-1、2-2、3-3截面上的轴力，并作轴力图。 140kN1(a)2230kN3320kN14P123P32(b)

题5-1图

T/kNm

5-2 试求图示各杆在1-1、2-2截面上的扭矩。并作出各杆的扭矩图。

12kN?m14kN?m22kN?m5kN?m23kN?m2kN?m1(a)212(b)

题5-2图

38 第六章 杆件的应力

5-3 在变速箱中，低速轴的直径比高速轴的大，何故？

PMe?9549?,

n变速箱中轴传递的扭矩与轴的转速呈反比，低速轴传递的扭矩大，故轴径大。

5-4 某传动轴，由电机带动，已知轴的转速n?1000r，电机输入的功min（转/分）

率P?20kW，试求作用在轴上的外力偶矩。

P20Me?9549??9549??1909.8Nm

n1000

5-5 某传动轴，转速n?300rmin，轮1为主动轮，输入功率P1?50kW，轮2、轮

3与轮4为从动轮，输出功率分别为P2?10kW，P3?P4?20kW。

（1） 试画轴的扭矩图，并求轴的最大扭矩；

（2） 若将轮1和轮3的位置对调，轴的最大扭矩变为何值，对轴的受力是否有利。

第六章 杆件的应力 39

m2m1m3m42134800800800

题5-5图

PMe1?9549?1?1591.5Nm

nP2Me2?9549??318.3Nm

nP3Me3?Me4?9549??636.6Nm

n

Tmax?1273.2Nm