材料力学重庆大学试题集

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重庆大学材料力学习题解答

重庆大学材料力学习题解答
[]=160MPa.求:(1)许可载荷[F],(2)B点位移。
C 0.75m 1m
A
D 1.5m
B F
1、受力分析
C 0.75m A 1m F D 1.5m B F
FCD
Fx Fy
d=2cm,E=200GPa, []=160MPa
M
A
0
F AB FCD sin AD 0
57.6 kN
3、根据AB杆的强度条件,求许可载荷
查表得水平杆AB的面积为A2=2×12.74cm2
FN 2 A2
3F 2 3F
1 1 6 4 120 10 2 12 . 74 10 A2 1.732 F 3
176.7 kN
4、许可载荷
F min57.6 kN 176.7kN
F 57.6 kN
题8
图示吊环, 载荷F=1000kN,两边 的斜杆均由两个横截面为矩形的钢杆构 成,杆的厚度和宽度分别为b=25mm, h=90mm,斜杆的轴线与吊环对称,轴 线间的夹角为α=200 。钢的许用应力为 〔σ〕=120MPa。试校核斜杆的强度。 解:1、计算各杆件的轴力。研究 节点A为的平衡
第二章
题1:试作此杆的轴力图。 F l 解: FR 1 F F 2 1
q
F l
F
F
F
2l 2 q
l 3 F 3
FR
FR = F
F'=2ql F
F
1
FR = F
F
F
FN1 = F
2
q
3
F x
1
FR = F
2
FN 3 = F
3 F
F
FR = F

重庆大学考研材料力学习题集全面分析

重庆大学考研材料力学习题集全面分析

绪论一、是非题1.1材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律。

()1.2内力只能是力。

()1.3若物体各点均无位移,则该物体必定无变形。

()1.4截面法是分析应力的基本方法。

()二、选择题1.5构件的强度是指(),刚度是指(),稳定性是指()A.在外力作用下构件抵抗变形的能力B.在外力作用下构件保持其原有的平衡状态的能力C.在外力作用下构件抵抗破坏的能力1.6根据均匀性假设,可认为构件的()在各点处相同。

A.应力B.应变C.材料的弹性常数D.位移1.7下列结论中正确的是()A.内力是应力的代数和B.应力是内力的平均值C.应力是内力的集度D.内力必大于应力参考答案:1.1 V 1.2 X 1.3 V 1.4 X 1.5 C,A,B 1.6 C 1.7 C轴向拉压、选择题1.等截面直杆CD位于两块夹板之间,如图示。

杆件与夹板间的摩擦力与杆件自重保持平衡。

设杆CD两侧的摩擦力沿轴线方向均匀分布,且两侧摩擦力的集度均为q,杆CD的横截面面积为A,质量密度为,试问下列结论中哪一个是正确的?(A)q = -gA;(B)杆内最大轴力F zmax =ql ;(C)杆内各横截面上的轴力F N = P ~~;——2(D)杆内各横截面上的轴力F N =0。

2.低碳钢试样拉伸时,横截面上的应力公式c -F N A适用于以下哪一种情况(A)只适用于二<c p; (B)只适用于二w :二e;(C)只适用于二w二s ;(D)在试样拉断前都适用。

3.在A和B两点连接绳索ACB,绳索上悬挂物重P,如图示。

点A和点B的距离保持不变,绳索的许用拉应力为[二]。

试问:当:-角取何值时,绳索的用料最省?(A) 0’ ;(B) 30’ ;(C) 45」; (D) 60」。

4.桁架如图示,载荷F可在横梁(刚性杆)DE上自由移动。

杆1和杆2的横截面面积均为A,许用应力均为[二](拉和压相同)。

求载荷F的许用值。

以下四种答案中哪一种是正确的?(A)(C)[匚]A ;5. 设受力在弹性范围内,问空心圆杆受轴向拉伸时,夕卜径与壁厚的下列四种变形关系中哪一种是正确的?(A)外径和壁厚都增大; (B)外径和壁厚都减小;(C)外径减小,壁厚增大;(D)外径增大,壁厚减小。

重庆大学材料力学本科期末真题试卷3

重庆大学材料力学本科期末真题试卷3

重庆大学材料力学(64学时类)课程试题(A)说明:开卷考试,可本人携带、但不得相互借用计算机和任何参考书一、简答(每没题5分,共40分)1、三根材料相同的圆杆,受到高度相等、重量相同的自由落体冲击,如果不考虑应力集中因素,哪一杆中的最大动应力σd最小?解:∵Δ(a)st >Δ(b)st>Δ(c)stk(a)d< k(b)d< k(c)d∴σ(a)d最小2、有一构件内某一点处的交变应力随时间变化的曲线如图,则该交点应变力的循环特征、最大应力、最小应力和平均应力分别是多少?解:r=1/2,σmin =-50MPa,σm=25MPa3、材料力学用到了哪些假设或模型?枚举两例、扼要解释之。

解:梁在纯弯曲时的平面假设,梁的纵向纤维间无挤压应力的假设等。

4、画出高碳钢静态拉力试验得到的应力应变曲线。

要表示出E和σ0.2,并说明其意义。

解:E=tgα,σ0.2名义屈服极限,将产生0.2%塑性应变的应力作为名义屈服极限σ0.25、直径和长度相同但材料的剪切模量不同的轴,在相同扭矩作用下最大切应力和扭转角是否相同?为什么?解:最大切应力τmax相同,最大扭转角φmax 不同; τmax=T/wt, φmax=T l/GIP6、对于均匀材料,什么情况下用T形截面梁是合理的?为什么?解:材料力学的抗拉能力与抗压能力不相同十采用T形截面梁。

7、试指出下列概念的区别:纯弯曲与平面弯曲;中性轴与形心轴;截面的抗弯刚度和抗弯模数。

解:略8、试从研究内容、目的合方法三方面叙述你对材料力学的认识。

解:略二、(10分)图示简易的承重架,P=60kN。

AC模型为刚性直杆。

试由抗拉强度确定受拉板条BC的截面积,由剪切强度确定铰B和C处销钉的直径。

已知板条BC的抗拉许用应力[σ]=100MPa,,销钉材料的许用剪应力[τ]=50MPa。

解:1、计算BC杆的横截面积Asinα=,设BC杆的轴力为N,由有平衡方程,解得: N= , p=60kN,2、计算B、C处销钉直径d1及d2.销钉BQ1 Q22、销钉C三、(10分)等截面实心传动轴的转速为n=191r/min,轮A为主动轮,输入功率为N A=8kW,轮B、C和D为从动轮。

cqut材料力学期末试题精选

cqut材料力学期末试题精选

材料力学期末考试复习题及答案1.梁结构尺寸、受力如图所示,不计梁重,已知q=10kN/m,M=10kN·m,求A、B、C处的约束力。

2.铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如图所示,C为截面形心。

已知I z=60125000mm4,y C=157.5mm,材料许用压应力[σc]=160MPa,]=40MPa。

试求:①画梁的剪力图、弯矩图。

②按正应力强度条件校核梁的强度。

许用拉应力[σt3.传动轴如图所示。

已知F r=2KN,F t=5KN,M=1KN·m,l=600mm,齿轮直径D=400mm,轴的[σ]=100MPa。

试求:①力偶M的大小;②作AB轴各基本变形的内力图。

③用第三强度理论设计轴AB的直径d。

4.图示外伸梁由铸铁制成,截面形状如图示。

已知I z=4500cm4,y1=7.14cm,y2=12.86cm,材料许用压应力[σc]=120MPa,许用拉应力[σt]=35MPa,a=1m。

试求:①画梁的剪力图、弯矩图。

②按正应力强度条件确定梁截荷P。

5.如图6所示,钢制直角拐轴,已知铅垂力F1,水平力F2,实心轴AB的直径d,长度l,拐臂的长度a。

试求:①作AB轴各基本变形的内力图。

②计算AB轴危险点的第三强度理论相当应力。

6.图所示结构,载荷P=50KkN,AB杆的直径d=40mm,长度l=1000mm,两端铰支。

已知材料E=200GPa,σp=200MPa,σs=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa,稳定安全系数n st=2.0,[σ]=140MPa。

试校核AB杆是否安全。

7.铸铁梁如图5,单位为mm,已知I z=10180cm4,材料许用压应力[σc]=160MPa,许用拉应力[σt]=40MPa,试求:①画梁的剪力图、弯矩图。

②按正应力强度条件确定梁截荷P。

8.图所示直径d=100mm的圆轴受轴向力F=700kN与力偶M=6kN·m的作用。

已知M=200GPa,μ=0.3,[σ]=140MPa。

重庆大学材料力学试题二

重庆大学材料力学试题二

重庆大学 材料力学 课程试题(A 卷)一、 作简支梁的内力图。

(20分)题 1 图解:1. 计算支座反力.将梁上的载荷向梁的中点简化,简化结果为一集中力偶:m KN m ⋅=32(逆时针) 支座反力:KN R A 4832==(↑),KN R B 4832==(↓) 2. 作内力图根据支座反力及载荷作剪力图及弯矩图。

Q (KN)M (KN •m) 二、 简支梁AB 和悬臂梁DH 用直杆CH 相联。

C 点和H 点均为铰接,H 点承受垂直载荷P 的作用。

已知梁AB 和DH 的抗弯刚度为EI ,杆CH 的抗拉刚度为EA ,试求杆CH 的轴力及点H 的垂直位移。

(20分)题 2 图解:1. 静不定次数确定 6,2,3===r n m结构的自由度 16223323−=−×−×=−−=r n m D 1次静不定结构2. 分析计算去掉二力杆CH ,即可得到基本结构,设CH 杆轴向拉力为N ,梁的挠度C δ、H δ以向下为正,则变形集合条件为:CH C H l Δ=−δδ (1)EI a N P H 3)(3−=δ,EI a N C 48)2(3=δ,EANa l CH =Δ 代入式(1),得:EANa EI a N EI a N P =−−48)2(3)(33 由此式解出: )2(3222A a I A Pa N += 代入H δ,即得H 点的垂直位移为:)26(9223Aa I A a I EI Pa H++=δ 三、 直径为20mm 的圆截面平面折杆ADBC 在C 点受竖向力P 的作用,∠ABC =90度,杆的弹性模量E=200Gpa ,泊松比μ=0.3,现由实验测得D点截面处的顶部表面的主应变ε1=508×10-6, ε3=-288×10-6,试确定外力P 及BC 段的长度a 的大小。

已知l =314mm 。

(20分)题 3 图解: 1.应力状态分析AB 杆为弯曲和扭转组合变形,D 点所在截面上的弯矩Pa M =,D 点为二向应力状态 W M =σ,323d W π=,tW T =τ,163d W t π= 2. 分析计算D 点的主应力 ⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫+−=++=τσσστσσσ2121)2(2)2(2 (1) 由广义虎克定律:()3111μσσε−=E ,()1331μσσε−=E可以求得: (2) E E ⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫+−=+−=)(1)(113233121μεεμσμεεμσ联立求解方程(1),(2)可得: μεεσ−+=1)(31E (3) 231231)1()1(2μεεμεετ−+−+−=E (4) GPa E 200=,3.0=μ,,6110508−×=ε6310288−×−=ε代入式(3),(4),得:MPa 86.62=σ,MPa 55.52=τ32/3d Pl W M πσ== ∴ N d l P 2.157322031486.623233=××=⋅=ππσ 16/3d Pa W T t πτ== ∴ mm d P a 1.52516202.15755.521633=××=⋅=ππτ四、 水平梁ABCD 视为刚性杆,杆BE 和CF 采用相同材料制成,其比例极限σp =200Mpa ,许用应力[σ]=140Mpa ,稳定安全系数n st =2,弹性模量E =200Gpa ,①杆CF 直径d 1=10mm ,长度l 1 =1000mm ;②杆BE 直径d 2=20mm ,长度l 2=1000mm ,试求结构容许承受的最大载荷P 。

重庆大学材料力学试题一

重庆大学材料力学试题一

重庆大学材料力学(II )课程试题A 卷一、 问答题(20分,每小题5分)1、在推导材料力学的某些基本理论和方法时,需要作一些必要的假设。

试列举其中的三个假设。

答:略;2、对于低碳钢,何谓 P σ? 答:比例极限;3、工程中经常使用工字梁,从力学的角度看,工字梁的优点是什么? 答:与矩形梁和圆形截面相比,工字梁的高,能充分利用材料。

A W z /4、图示为材料相同、长度相等的等截面圆杆和变截面圆杆,试问哪一种杆件承受冲击的能力强?简述理由。

(a ) (b )答:不好定性判别。

因为a 杆的动载系数小于b 杆的动载系数,但a 杆的静应力大于b 杆的静应力。

二、 图示为内外直径比值2/1=α的空心圆轴,其转速度n 为每分钟300转,主动轮输入的功率N 1=500马力,三个从动轮输出的功率分别为N 2=150马力, N 3=150马力, N 4=200马力。

已知材料参数:G =80Gpa ,[]MPa 40=τ;单位长度杆的允许扭转角[]m /3.0o =ϕ。

试按照强度条件和刚度条件选择轴的外径。

(15)提示:)(7024m N nNm ⋅=,N 的单位为马力。

解: 计算作用于各轮上的外力偶矩:m N n N m .1117003005007024702411=×==; m N nN m m .35127024232===; m N m .468030020070244=×= 作扭矩图:可见: m N .7024max =τ 由强度条件: ][)1(1643maxmax max ταπτ≤−==D T W T t得: m T D 0984.01040)5.01(702416])[1(1636434max =××−××=−≥πταπ 由刚度条件: ][180max max ϕπϕ≤×=p GI T 得: m G T D 1162.0])[1(18032442max =−×≥ϕαπ 取轴得直径为: D =120mm三、 一矩形截面梁如图所示,已知kN P 10=,m a 2.1=;材料的许用应力MPa 10][=σ.设梁的高宽比2/=b h 。

重庆大学材料力学答案 (1)

重庆大学材料力学答案 (1)

重庆大学材料力学答案题图所示中段开槽的杆件,两端受轴向载荷P 的作用,试计算截面1-1和2-2上的应力。

已知:P = 140kN ,b = 200mm ,b 0 = 100mm ,t = 4mm 。

题图解:(1) 计算杆的轴力 (2) 计算横截面的面积 (3) 计算正应力(注:本题的目的是说明在一段轴力相同的杆件内,横截面面积小的截面为该段的危险截面)横截面面积A=2cm 2的杆受轴向拉伸,力P=10kN ,求其法线与轴向成30°的及45°斜截面上的应力ασ及ατ,并问m ax τ发生在哪一个截面? 解:(1) 计算杆的轴力(2) 计算横截面上的正应力 (3) 计算斜截面上的应力(4) m ax τ发生的截面 ∵0)2cos(==ασαταd d 取得极值 ∴ 0)2cos(=α 因此:22πα=, ο454==πα故:m ax τ发生在其法线与轴向成45°的截面上。

(注:本题的结果告诉我们,如果拉压杆处横截面的正应力,就可以计算该处任意方向截面的正应力和剪应力。

对于拉压杆而言,最大剪应力发生在其法线与轴向成45°的截面上,最大正应力发生在横截面上,横截面上剪应力为零)题图所示阶梯直杆AC ,P =10kN ,l 1=l 2=400mm ,A 1=2A 2=100mm 2,E =200GPa 。

试计算杆AC 的轴向变形Δl 。

题图解:(1) 计算直杆各段的轴力及画轴力图 kN 101==P N (拉) kN 102-=-=P N (压)(2) 计算直杆各段的轴向变形mm 2.010010002004001000101111=⨯⨯⨯⨯==∆EA l N l (伸长)mm 4.05010002004001000102222-=⨯⨯⨯⨯-==∆EA l N l (缩短) (3) 直杆AC 的轴向变形m m 2.021-=∆+∆=∆l l l (缩短)(注:本题的结果告诉我们,直杆总的轴向变形等于各段轴向变形的代数和)题图所示结构,各杆抗拉(压)刚度EA 相同,试求节点A 的水平和垂直位移。

材料力学_重庆大学试题集

材料力学_重庆大学试题集

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------在一块厚钢块上挖了一条贯穿的槽,槽的宽度和深度都是1cm。在此槽内紧密无隙地嵌 入了一铝质立方块,其尺寸是111cm,并受P=6kN压缩力如图示,试求铝立方块的三个 主应力。假定厚钢块是不变形的,铝的E=71GPa, =0.33。
直径 d=10cm 的等截面圆轴的受力情况如图所示。试验中在轴向拉力和扭转力 偶矩共同作用下,测得轴表面 K 点处沿轴线方向的线应变 =300×10-6,沿与 轴线成 45 °方向的线应变 45 ° =- 140×10-6 。已知轴材料的弹性模量 200GPa,泊松比 =0.29, 许用应力[]=120 MPa,试求: 1、 扭矩 M 和轴力 T。 2、 用第四强度理 论校核轴的强 度。 (17 分) 2 2 (提示: 1,3 x y / 2 x y / 4 xy ) =

6 1000 = 60MPa 11104 1 0
3=
2 3 1 0.33 60 106 19.8 Pa
------------------------------------------------------------------------------------------------------
图示矩形截面 b h 简支梁在集中载荷 P 作用下. h 1 在 y 方向间距 a 的 A、B、C、D、E 五点取单元体,定性分析这五点的应力 4 情况, 并指出单元体属于哪种应力状态.(C 点位于中性层) 2 若测得梁上 D 点在 x 及 y 方向上的正应变为εx=4.0×10 - 4 及εy= -1.2×10 – 4. 已知材料的弹性模量 E=200GPa,泊松比μ =0.3.试求 D 点 x 及 y 方向上的正应 力.
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拉压静不定如图所示结构由刚性横梁AD 、弹性杆1和2组成,梁的一端作用铅垂载荷F ,两弹性杆均长l ,拉压刚度为EA ,试求D 点的垂直位移。

(图上有提示)解:在力F 作用下,刚性梁AD 发生微小转动,设点B 和C 的铅垂位移分别为δ1和δ2,则δ1=δ2设杆1和杆2的伸长量分别为△l 1和△l 2,根据节点B 和C 处的变形关系,有1113cos302l δδ∆=︒=2221cos602l δδ∆=︒=则△l 1和△l 2的关系为 1232l l ∆=∆ (a )由平衡条件,对A 点取矩得 12sin 60sin 3023N N F a F a F a ︒+︒=g g g即 12332l lEAEA F l l∆∆+=g g (b )联立方程(a )和(b ),解得 2127Fll EA∆=D 点位移为2233362227D a Fll a EAδ∆==∆=g ------------------------------------------------------------------------------------------------------一.摩尔积分 单位载荷法直径80mm d =的圆截面钢杆制成的钢架,在自由端C 处受到集中力1kN F =作用,钢杆的弹性模量为200GPa E =,0.8m R =, 2.4m h =,不计剪力和轴力的影响,试求自由端c 处的水平位移。

(提示:可采用莫尔积分方法求解)题图 解:(1)求梁的内力方程半圆弧BC 段: θθcos )(F F N = )(πθ≤≤0)cos ()(θθ-=1FR M )(πθ≤≤0 直杆AB 段: F x F N -=)( )(h x ≤≤0FR x M 2=)( )(h x ≤≤0 (2)求自由端的水平位移在自由端水平方向加单位载荷,如图)(b 所示,由水平单位载荷产生的轴力和弯矩方程分别为:半圆弧BC 段: θθsin )(=N F )(πθ≤≤0θθsin )(R M -= )(πθ≤≤0 直杆AB 段: 0=)(x F N )(h x ≤≤0x x M =)( )(h x ≤≤0 由莫尔积分,可得自由端c 处的水平位移为:ABR hθ300032()()()()cos sin 2(1cos )(sin )208.91mmN N C x l l h F x F x Mx M xdx dxEA EIF FR FR dx d xdx EAEI EI FR FRh EI EIππδθθθθθ=+=+--+=-+=∑∑⎰⎰⎰⎰⎰ ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------下一题有问题,M(x1,2,3)?------------------------------------------------------------------------------------------------------二.应力应变分析图2所示为一矩形截面铸铁梁,受两个横向力作用。

(1)从梁表面的A,B,C三点处取出的单元体上,用箭头表示出各个面上的应力。

(2)定性地绘出A,B,C三点的应力圆。

(3)在各点的单元体上,大致画出主应力单元体图。

(4)试根据第一强度理论,说明(画图表示)梁破坏时裂缝在B,C两点处的走向。

图2解:(1)中间段是纯弯曲,故切应力为零。

点C在中性层上,所以正应力为零。

单元体受力如图2.1所示。

图2.1轴相切,点C应力圆以原点为圆心,见图2.2。

(2)点B应力圆与图2.2(3)主应力单元体如图2.3所示。

图2.3(4)根据第一强度理论,物体是由最大拉应力造成破坏,故裂缝面应垂直于主应力1σ,如图2.4所示。

图2.4------------------------------------------------------------------------------------------------------图示矩形截面h b ⨯简支梁在集中载荷P 作用下.1 在y 方向间距4ha =的A 、B 、C 、D 、E 五点取单元体,定性分析这五点的应力情况, 并指出单元体属于哪种应力状态.(C 点位于中性层) 2 若测得梁上D 点在x 及y 方向上的正应变为εx =4.0×10 - 4及εy = -1.2×10 – 4.已知材料的弹性模量 E=200GPa,泊松比μ=0.3.试求D 点x 及y 方向上的正应力.bhA B C EDPyx解:1各点的应力状态[10分(每个单元体2分)]A 、E 点为单向应力状态;C 点为纯剪切应力状态;B 、D 点为二向应力状态。

2 求D 点x 及y 方向上的正应力)(1y x x E μσσε-=)(1x y y Eμσσε-=解得:MPa x 80=σ 0=y σ------------------------------------------------------------------------------------------------------x σy σxy τyx τD------------------------------------------------------------------------------------------------------图所示薄壁圆筒,未受力时两端与固定支座贴合,试问当内压为p 时筒壁的应力。

筒的长度为l ,内径为D ,壁厚为δ,材料的泊松比为μ。

(00.5μ<<)解:首先,解除右端固定支座,并用约束力R F 代替其作用。

在内压p 作用下,筒壁的轴向和周向正应力分别为,4x p pDσδ= ,2ppD τσδ=根据胡克定律,并考虑到00.5μ<<,得到筒体的轴向变形为,,()(12)04p x p p l pDl l E Eτσμσμδ∆=-=->在约束力R F 作用下,筒体的轴向变形则为()RR R F F l F l l EA E D πδ-∆==-利用叠加法,得到筒体的总轴向变形为(12)4R R p F F l pDll l l E E D μδπδ∆=∆+∆=-- 根据筒的变形协调条件,由上式得补充方程为0l ∆=即(12)04R F l pDlE E D μδπδ--=由此可得约束力为2(12)4R p D F πμ-=由上述分析可以得到筒壁的轴向和周向正应力分别为42R x F pD pD D μσδπδδ=-=- 2pD τσδ=--------------------------------------------------------------------------------------------------------------在一块厚钢块上挖了一条贯穿的槽,槽的宽度和深度都是1cm 。

在此槽内紧密无隙地嵌入了一铝质立方块,其尺寸是111cm ,并受P =6kN 压缩力如图示,试求铝立方块的三个主应力。

假定厚钢块是不变形的,铝的E =71GPa ,μ=0.33。

解()34162316100060111000.33601019.8MPaPaσσσμσσμ--⨯-⨯⨯==+=-⨯⨯=-==------------------------------------------------------------------------------------------------------两端封闭的薄壁圆筒,长度为l ,内径为D ,壁厚为δ,如图所示。

已知材料的弹性模量为E ,泊松比为ν。

筒内无内压时,两端用刚性壁夹住。

筒内承受内压为p 时,求此时圆筒作用于刚性壁上的力。

解:(1)静力关系当圆筒受内压p 时,圆筒受刚性支座的约束力NA F 和NB F 作用,由水平方向的平衡关系可知: N NB NA F F F == 是一次静不定问题ABpδl(2)几何关系取圆筒的轴向、环向和径向分别为x ,y 和z 向。

由约束条件可得: 0=x ε(3)物理关系由广义Hooke 定律[])(z y x x Eσσνσε+-=1其中,δπδσD F pD Nx -=4δσ2pDy =0=z σ 故,[][]011==+-=EE z y x x )(σσνσε可得p D F N 4212πν)(-=------------------------------------------------------------------------------------------------------直径40mm D =的铝圆柱,放在厚度为2mm δ=的钢套筒内,且两者之间没有间隙。

作用于圆柱上的轴向压力为40kN P =。

铝的弹性模量及泊松比分别为170GPa E =,3501.=ν ;AB pδlNAF NBF钢的弹性模量及泊松比分别为210GPa E =,求套筒内的环向应力。

题图解答: 对柱与套筒任意接触两点做应力状态分析(如图所示)铝圆柱的轴向压应力为:()33223444010Pa 31.8MPa 4010P P A d σππ-⨯⨯'====⨯⨯ 铝圆柱的环向应力和径向应力分别为:21σσ'='并设 p ='='21σσ钢套筒的受力和薄壁圆筒受内压作用相识,所以环向应力为:p p pD 10102210402331=⨯⨯⨯⨯==''--δσ PDδ径向应力和环向应力分别为:02≈''σ , 03=''σ由于铝圆柱与钢套筒无间隙,因此两者在接触的任意点处的环向应变相等11εε''=' (几何关系)由广义Hooke 定律:()[]3211111σσνσε'+'-'='E()[]32111σσνσε''+''-''=''E所以 ()[]EE 1321111σσσνσ''='+'-'解之,得:MPap 82.=所以,钢套筒的环向应力为:11028MPa p σ''==Pσ'2σ'3σ'1σ''2σ''------------------------------------------------------------------------------------------------------直径d =10cm 的等截面圆轴的受力情况如图所示。

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