工程力学--材料力学(北京科大、东北大学版)第4版习题答案 - 图文 下载本文

AB段

BC段

比较

得最大剪应力发生在BC段,其数值为

即为

(3)最大相对扭转角 因轴内各截面扭矩方向都一致,所以最大相对扭转角

整个轴长的总扭转角。在使用扭转角公式

条件必须是对应于所算转角的长度段内,轴的扭转角,然后相加即得最大相对扭转角。

时,注意到该式的使用 、

、T为常数。故分别计算两段

+0.0213弧度=1.22度

3-7解: 轴的直径由强度条件确定,3-8 解: (1)外力偶矩的计算

(2) 两轴各截面传递的扭矩

(3) 实心轴所需直径由

选d=45mm.

(4) 空心轴的外、内选择 由

所以

3-9 解: AB 轴 水平轴H 垂直轴 V

3-10 解:提示 设扭矩为T,分别列出实心轴及空心轴截面上的最大剪应力

的计算式,然后将其代入条件式 3-11 解:

即可求出D. D=286mm

3-12 解:

3-13 解: 由3-14解:3-15 解:3-16 解: 3-17 解:

可求,强度足够。

,取d=80mm

,重量比

,强度足够。

(1)钻杆上单位长度所受的阻力矩T

总的阻力偶矩

单位长度钻杆上的阻力矩

(2)钻杆的扭矩图 设钻杆任一横截面踞下端距离为x m(),则据截面法,该截面的扭矩

(单位N.m)

上式为直线方程,由此画出扭矩图如图

(3)钻杆的扭矩强度校核

,其最大扭矩

在杆的上端

在数值上即等于截面以下作用的合外力偶矩,方向则相反,即

3-18解:

钻杆的扭转强度足够。

第四章

习题

4-1 求下列各梁指定截面上的剪力Q和弯矩M。各截面无限趋近于梁上A、B、C等各点。