当前位置：问答库＞考研试题

一、计算题

1． 直径d 2=1.5d1的阶梯形轴在其两端承受扭转外力偶矩M e ，如图所示。轴材料为线弹性，切变模量为G 。试求圆轴内的应变能。

【答案】对该阶梯轴进行分段计算应变能再求和，其中d 2=1.5d1，可得:

2． 弹簧扳手的主要尺寸及其受力如图1所示。材料的弹性模量E=210 GPa ，当扳手产生M 0=200N▪m 的力矩时，试按叠加原理求指针C 的读数值。

图1

【答案】为了便于计算C 截面位移，将弹簧扳手受力简化如图2所示。

图2

其中，

由叠加原理可得截面C 的挠度:

3． 一长度为l 、边长为a 的正方形截面轴，承受扭转外力偶矩M e ，如图所示。材料的切变模量为G 。试求:

（l ）轴内最大正应力的作用点、截面方位及数值。 （2）轴的最大相对扭转角。

图

【答案】正方形截面轴的h/b=1，查表可得系数:α=0.208，β=0.141。 则该杆的抗扭截面系数:截面极惯性矩

（l ）横截面边长中点处有最大切应力

在该点的纯剪切单元体45°方位有最大正应力

（2）最大相对扭转角为

4． T 形等截面悬臂梁受力及尺寸（单位:mm ）如图所示。己知Z 为梁截面的中性轴，P=16KN，a=2m， 材料的许用拉应力（l ）校核梁的正应力强度; （2）计算梁横截面上的最大切应力

。 ，许用压应力

。弹性模量

。试:

图

【答案】（1）

（2）

5． 如图1所示杆架，两杆的EI 和EA 分别相同，试求C 点的水平位移。

图1

【答案】在c 点加一水平单位力，如图2所示