应力状态和强度理论答案

1、百度文库|200100解:100MPa yx 100MPa200MPa300(3)1002(i)(2)max13130.9MPa2扭矩T2.5kN m作用在直径D上任一点与母线成max59MPaWP60mm的钢轴上，试求圆轴表面解：表面上任一点处切应力为:已知应力状态如图所示（单位：MPa）,试求:指定斜截面上的应力；主应力；在单元体上绘出主平面位置及主应力方向；最大切应力。11表面上任一点处单元体应力状态如图300120030sin 251MPasin 251MPa3001200 3.3 101用电阻应变仪测得空心钢轴表面某点与母线成45方向上的正应变2.010 4，已知转速120r/min

2、，G=80GPa，试求轴所传递的功率。点处应力为maxWPP9550 -nWPmaxWP nA 45801209550纯剪切应力状态下,450斜截面上三个主应力为:由广义胡克定律9550图示为一钢质圆杆，直径向上的正应变604.1P解：0PA0D24斜截面上60020 COS042、15000 C0S3 04由广义胡克定律丄3600E15006004E将060代入P3D042G02解得P=PmaxPn，得P 109.4KW20mm，已知A点与水平线成60方104，E=200GPa，O在一槽形刚体的槽内放置一边长为 10mm的正立方钢块，钢块与槽xyz1x E1 y E1 z E解得19.8MP

3、az 60MPa可知刚块内任一点的主应力为10219.8MPa60MPa试对铸铁零件进行强度校核已知：t危险点的主应力为:i 29MPa， 220MPa30MPa0.303 20MPa解：由题意，对铸铁构件应采用第一或第二强度理论第一强度理论:,29MPa第二强度理论:123 29MPa故零件安全。圆杆如图所示，已知d 10mm, T 和4，试求许用荷载p。若材料为:钢材，160MPa ；铸铁，t 30MPa。解：此为拉扭组合变形，危险点全部在截面周线上，应力状态如图PA4PT 16PWp 10 d2，得p=(1)钢材由第三强度理论(2)铸铁由第一强度理论t ，得 p=某种圆柱形锅炉，平均直径

4、为1250 mm，设计时所采用的工作内压为23个大气压，在工作温度下的屈服极限s 182.5MPa，若安全系数为1.8，试根据第三强度理论设计锅炉的壁厚。解：设该锅炉为薄壁圆筒结构，壁厚为，由题意容器承受的内压为P 23 0.1 2.3MPa（一个大气压=）而正应力沿壁厚和圆周都均匀分布，于由薄壁圆筒的特点， 可认为圆筒横截面上无切应力， 是得圆筒横截面上的正应力为2tDP PDtD4圆筒径向截面（纵截面）上的正应力，单位长度圆筒中以纵截面取的分离体如图所示得圆筒内壁上沿半径方向的正应力为PD厂PD由第三强度理论PD2 T由薄壁圆筒的特点,远大于P,可认为 30。4r3 13PD2-， 解得n14.2mm解: 0 a100MPa23000 COS75MPa12000 cos225MPa由广义胡克定律130301200解得0.27在矩形截面钢拉伸试样的轴向拉力F 20KN时，测得试样中段B点处与其轴线成300方向的线应变为3003.25 10 4。已知材料的弹性模量E 210GPa，试求泊松比。D 120mm,d80mm的空心圆轴，两端承受一对扭转力偶矩 Me，如图所示。在轴的中部表面A点处，测得与其母线成45方向的线应变为0.3。试求扭转力450 2.6 10 4。已知材料的弹性常数E