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2010－20112开课学 力学与土木建筑学 课 材料力 学时考试日期 考试时间 小 （A）学 一、1所示简易车中，BC为钢杆，ABAB B铰链受力如图1b所示，平衡条件 FF0， cos3000 F0 sin300F 由①、②解得FN1 3F,FN22F（6分(2)按木杆的强度条件确定吊重FN1 3FA1[FA[ 31001047 . 共7 第1(3)按钢杆的强度条件确定吊FN22FA2[FA2[]226104160106248kN（4核键的强度。（10分）解由平衡条件M00Fd

2

F e 4.32104N（2 50 FsF4.32104FF s s 610Pa60MPa[] 1610345 F

24.32

s shl/ 1010345

1.9210 192

共7 第2 三、已知一实心轴所传递的功率为Pk=150kW，轴的转速为n=300r/min，材料G=80GPa，许用切应力[=40MPa，单位长度转角[0.5m。试设计实心轴的外径D（15分）解（1）轴承受的外力偶M9549

9549

TMeD1 84.6 由刚度设计直径17b，得D2 分FsmaxMmax（15分 MeACACBABC a a aaa Fs

312M1

1

1

14 34（6分 （6分FsM

0.5qa

FsM

0.75qa（1分 （2分五、T型截面铸铁梁的载荷和横截面尺寸如5图示，铸铁抗拉许用应力为,[t30MPa，抗压许用应力为[c160MPazz

9

4 y1 1 1y22.5kN 图 M4kN

FAy2.5kNm,FBy10.5kNm（3分 截面在B截面或C截 （4分BMB4kN MBy1410352103I IZ

MBy24103(14052)最大压应力为

46.2MPac]（6分CMC2.5kN MCy22.5103(14052)II

My M

28.8MPa[t最大压应力为

C1

B2 （6分 IT120Nml120mm，d40mm，皮带D250mmF12F2，60MPa，用第三强度理论校核该主轴强度。（15）l解根据轴的平衡条件， DFDFD 2F2 F2 F

图（3分T=120N

M3Fl 6 T2.88T2.88120345.6Nm（6分 W

403

6.28106m3（2分r3W

T3.0486T

3.0486

故主轴安全（4分7a所示结构中，ACNo.10z轴的惯性矩Iz=245cm4，C端固定，A端铰支于空心AB上。的内径和外径分（1G5C5zA GA

l

解：(1G作为静载荷作用于A点计算静变形

挠度

GFl F

N

9

（2分解得

AC

G I 4499.5N（1分

92

245A4l A4

921

FN

499.52101090.25(4232)

8.65106m8.65103mm（1分 1 11 2 8.65

35.

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