工程力学材料力学北京科大东北大学版第版章习题答案 联系客服

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相反。利用这一规则可迅速求得任一截面的扭矩,而无须将轴截开。剧此规则可得a各截面的扭矩: =3kN.m,?

=

=-2kN.m

=2

,?(b)?

=4

=400N.m

3-2?????解:?(a)?3-3????解:?(a)?3-4??解: =-130N.m,??

=600N.m??,(b)?

=170 N.m,=70N.m

=2.85MPa

=5.3 MPa ,??=2.05 MPa ,??

3-5?解:??3-6?解:

(1)各段轴横截面的扭矩:

AB段???BC段????

(负扭矩)

(为负扭矩)

?(2)??最大剪应力计算:???因两段轴扭矩不同,所以应分别计算每段轴内横截面的最大剪应力值,然后加以比较找到最大减应力值。??

AB段????

BC段???

???????????比较

得最大剪应力发生在BC段,其数值为

(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即

为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

得???选d=45mm.

??????? (4)??空心轴的外、内选择???由得

??????????????选3-9?解: AB?轴?????水平轴H??????垂直轴?V?

?

?所以

????????????

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:????????????3-12??解:??? ????????

即可求出D. D=286mm

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

???????而

??????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

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

(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 ????

钻杆的扭转强度足够。???????????

,其最大扭矩

在杆的上端

3-18解:?