2018年南京农业大学园艺学院828材料力学考研强化五套模拟题
● 摘要
一、解答题
1． 如图所示传动轴的转速为输出的功率分别
为
。
（1）试按强度条件选定轴的直径。
（2）若改用变截面轴，试分别定出每一段轴的直径。
，主动轮3的输入功率
，从动轮1、2、4、5
。已知轴的容许切应力
为
图
【答案】由
计算外力偶矩：
作扭矩图如图所示，可见
；
（1）由强度条件得：
（2）若改用变截面的轴，则各段的轴径：
2． 一输送蒸汽的管道如图（a ）所示，若己知该管道工作时的温度较安装时的温度相差T ℃，管道的抗弯刚度为El ，线膨胀系数为a ，试求管道工作时的内力。
图
【答案】从管道的安装形式看，两端固定是三次超静定问题，但由于结构对称，载荷对称，因此在对称的截面处 切开，将只有对称的轴力N 和弯矩M 未知，反对称的剪力Q=0，从而降为二次超静定问题，其相当系统如图 （b ）所示。根据对称条件，对称截面的转角和水平位移应为零。即设
。
，则力法正则方程为
作单位力内力图如图（c ）和图（d ）所示。由单位力矩由单位水平力
引起各段杆的弯矩分别为
在四分之一圆周段内
在长度为R 的直线段内
在长度为20R 的直线段内
所以
引起各段杆的弯矩均为1，即;