2018年中国石油大学(华东)石油工程学院813材料力学考研强化五套模拟题
● 摘要
一、计算题
1. 一托架如图1所示。己知外力F=35kN,铆钉的直径d=20mm,铆钉与钢板为搭接。试求最危险的铆钉剪切面上切应力的数值及方向。
图1
【答案】将力F 简化为如图2所示的力。 其中:
铆钉受力示意图如图2所示,每个铆钉承受的力:
联立平衡方程解得:
图2
铆钉1和铆钉4最危险,其所承受的剪切力:
故切应力:
其方向和剪力的方向一致,
,即
2. 直径为D=40mm的实心钢轴,分别受轴向拉力场F N 及扭矩T 的联合作用,如图(a )所示,将电阻 为=0.3。
的4枚电阻应变片分别贴于钢轴及补偿块上,由方案Ⅰ测得的应变值为
,
由方案Ⅱ测得的应变 为
。试由这些实验数据确定F N 及T 的大小,已知E=200 GPa
,
图
【答案】该圆轴为拉扭组合的变形。
圆轴受扭矩T 作用时,其表面单元体受力如图(b )所示。当轴仅受轴力F N 作用时,其单元体受力如 图(e )所示。 在扭矩作用下,应变片R 1受变
。
,其中
。
。所以,
及
作用,产生拉应变
; 应变片R 2受
及
作用,产生压应
在轴力作用下,应变片R 1,R 2均受拉,产生拉应变应变片R l 的总应变为按方案Ⅰ:
按方案Ⅱ:
由已知条件:
由二向应力状态的胡克定律有
,R 2的总应变为
所以 扭矩:轴力:
相关内容
相关标签