材料力学——陈天富——第3章作业解答

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划材料力学——陈天富——第3章作业解答　　题图所示夹剪，销钉B的直径d=5mm,销钉与被剪钢丝的材料相同，剪切极限应力?u=200Mpa，销钉的安全系数n=4，试求在C处能剪断多大直径的钢丝。　　解：设B,C两点受力分别为F1,F2。　　剪切许用应力为：?????u=50Mpan　　对B点，有力矩和为零可知：?MB=0，即：F1=4P　　由力平衡知：F1+P=F2　　?F2=5F41　　其中：F2=????A=?d2　　故：F1=10?d2　　又由强度要求可知：?uF1

2、?A1　　即：d???　　u4F1　　车床的转动光杆装有安全联轴器，当超过一定载荷时，安全销即被剪断。已知安全销的平均直径为5mm，其剪切强度极限?b=370Mpa，求安全联轴器所能　　传递的力偶矩　　m.　　解：设安全销承受的最大力为，则：F=?b?1?d24目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　那么安全联轴器所能传递的力偶矩为：m=F?D　　其中?b=370Mpa，b=5m

3、m，D=20mm，　　代入数据得：　　力偶矩m=?m　　求题图中各个图形对形心轴z的惯性矩Iz。　　800?203　　mm4解：对I部分：Iz1=12　　800?203?20?2+?50???20?80mm4=IzI=Iz1+aA=122??　　20?1203　　mm4对II部分：Iz2=12　　20?1203?120?2+??20?52??20?120mm4=Iz=Iz2+aA=II12?2?22　　所以:Iz=IzI+Iz=II　　1　　(2)　　bh3120?XX　　对完整的矩形：Iz1===8000cm41212　　??D4?对两个圆：Iz=2??a2A?II?64?　

4、　???404?=2???502???202??64?　　=　　所以：Iz=Iz1?Iz=II目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　2　　题图所示薄圆环的平均半径为r，厚度为t.试证薄圆环对任意直径的惯性矩为I=?r3t，对圆心的极惯性矩Ip=2?rt。　　3　　解：设设圆心在原点，由于是圆环，故惯性矩对任意一直径相等，为：　　I=?D4　　64d?1???其中?=D4　　4所

5、以：I=　　=?64??2r?t???2r?t?4??1???????2r?t????　　64??8r2?2t2??8rt　　?r?t　　??I=64?8r2?8rt=?r3t　　(2)由一知：极惯性矩Ip　　3?rt=2I=23　　(1)用截面法分别求题图所示各杆的截面1-1,2-2和3-3上的扭矩，并画　　出扭矩图的转向;　　(2)做图示各杆的扭矩图　　解：m1=m2=-2kN?m，m3=3kN?　　m目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的

6、正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　T1=-20kN?m，T2=-10kN?m，T3=20kN?　　m　　1　　一阶梯形圆轴如题图所示。已知轮B输入的功率NB=45kW，轮A和轮C输出的功率分别为NA=30Kw,NC=15kW；轴的转速n=240r/min,d1=60mm,d2=40mm;许用扭转角???=2???/m，材料的???=50Mpa,G=80Gpa.试校核轴的强　　度和刚度。　　解：设AB,BC段承受的力矩为T1,T2.计算外力偶矩：　　NA=?mn　　NmC=9549C=?mnmA=9549　　那么AB,BC段的扭矩分别为：T1=?

7、mA=—?m　　T2.=?mc=?m　　2　　检查强度要求圆轴扭转的强度条件为：?maxTmax?d3，d1=60mm,?????可知：(其中Wt?16Wt　　d2=40mm)代入?1max?T1maxT和?2max?2max得：WtWt　　?1max=,?2max=　　故：?max=　　检查强度要求　　圆轴扭转的刚度条件式为：　　?max?Tmax180?Tmax180????????GIp??G?d4目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的