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一、填空题

1．

己知构件危险点的最大工作应力为件的工作安全因数为【答案】

_____。

，

材料和构件的持久极限分别为

和

，则构

2． 脉动循环交变应力的循环特征r=_____，静应力的循环特征r=_____。

【答案】r=0；r=l

3． 如图所示为一非对称循环的交变应力曲线，则交变应力的循环特性r=_____，

应力幅值_____ ，平均应力

______。

图

【答案】

【解析】由题图可知，循环特性:应力幅值:平均应力:

，则有

4． 脆性材料的破坏一般以_____为标志，所以取_____作为极限应力，且由于脆性材料的强度指标的分散 度较大，故选取安全系数时应多给一些_____。 【答案】断裂; 强度极限:强度储备。

二、计算题

5． 受均布荷载作用的简支梁如图所示。 己知梁材料可视为弹性-理想塑性，屈服极限σs =235 MPa。试求梁的极限荷载。

图

【答案】（l ）确定截面几何性质

先确定中性轴位置:设中性轴到底边的距离为y ，

则横截面中中性轴以上和以下部分的面积有

，即

则中性轴以上、以下两部分对z 轴的静矩:

故塑性弯曲截面系数:

。当梁达到极限状态时，其最

。

，解得

。

（2）分析可知梁的最大弯矩发生在梁跨中截面上，其值为大弯矩等于极限弯矩，即则梁上的极限载荷:

，且此时梁上的载荷达到极限值，即

6． 如图所示外伸梁， 问当截面1处作用力偶M l =600 N·m 时，测得截面2的挠度为f 2=0.45 mm，若截面2处作用一集中力P 2=20kN（↓）时，截面1处的转角

是多少?

图

【答案】由功的互等定理可得

则

7． 一直径d=20mm的实心钢圆轴，承受轴向拉力F 与扭转力偶矩M e 的组合作用，如图所示。v=0.3，己 知轴材料的弹性常数E=200 GPa，并通过45°应变花测得圆轴表面上a

点处的线应变为

试求F 和M e 的数值。

图

【答案】（l ）圆轴上的轴向拉力:

（2）受扭圆杆横截面上的最大切应力其中，根据剪切胡克定律根据题意可知:

由任意截面应变计算公式

可得:故

综上可得外力偶矩:

可得外力偶矩