第9章受扭桿的強(qiáng)度和剛度.

1、第9章 受扭桿的強(qiáng)度和剛度9-1選擇題1扭轉(zhuǎn)變形時(shí)，圓軸橫截面上的剪應(yīng)力（B ）分布。A.均勻 B.線性C.假設(shè)均勻D.拋物線選項(xiàng)對與錯(cuò)原因A錯(cuò)扭轉(zhuǎn)變形時(shí)，圓軸橫截面上的剪應(yīng)力線性分布B對C錯(cuò)扭轉(zhuǎn)變形時(shí)，圓軸橫截面上的剪應(yīng)力線性分布D錯(cuò)扭轉(zhuǎn)變形時(shí)，圓軸橫截面上的剪應(yīng)力線性分布2兩根相同截面、不同材料的桿件，受相同的外力作用，它們的應(yīng)力（ A ）A.相同B .不一定相同C.不相同D .都不對選項(xiàng)對與錯(cuò)原因A對B錯(cuò)桿件的應(yīng)力只和截面面積及外力有關(guān)C錯(cuò)桿件的應(yīng)力只和截面面積及外力有關(guān)D錯(cuò)桿件的應(yīng)力只和截面面積及外力有關(guān)3如圖的等截面圓軸中，AB段和BC段的材料分別是鋼和鋁，兩段的最大切應(yīng) 力分別為T

2、和T，轉(zhuǎn)角分別為01和込則有（C ）。C. t = t,0i < (2D. t>t , 9 = E2選項(xiàng)對與錯(cuò)原因A錯(cuò)圓軸的最大切應(yīng)力和材料無關(guān)，轉(zhuǎn)角和材料的切變 模里有關(guān)B錯(cuò)圓軸的最大切應(yīng)力和材料無關(guān)，轉(zhuǎn)角和材料的切變 模里有關(guān)C對D錯(cuò)圓軸的最大切應(yīng)力和材料無關(guān)，轉(zhuǎn)角和材料的切變 模里有關(guān)4直徑為d=100mm的實(shí)心園軸，受內(nèi)力扭矩T=10kNm作用，則橫斷面上的最大剪應(yīng)力為（C）MPa。A.25.46B.12.73C.50.93D.101.86選項(xiàng)對與錯(cuò)原因A錯(cuò)計(jì)算錯(cuò)誤B錯(cuò)計(jì)算錯(cuò)誤C對D錯(cuò)計(jì)算錯(cuò)誤5實(shí)心園軸的抗扭截面系數(shù)為W p= (D )。A. nd/32B. nd/32C.

3、 nd/16D. nd/16選項(xiàng)對與錯(cuò)原因A錯(cuò)計(jì)算錯(cuò)誤B錯(cuò)計(jì)算錯(cuò)誤C錯(cuò)計(jì)算錯(cuò)誤D對6剛度條件有三方面力學(xué)計(jì)算它們是（B ）。A.內(nèi)力計(jì)算、應(yīng)力計(jì)算、變形計(jì)算B .剛度校核、截面設(shè)計(jì)、計(jì)算許可荷載C .荷載計(jì)算、截面計(jì)算、變形計(jì)算D .截面計(jì)算、內(nèi)力計(jì)算、計(jì)算許可荷載選項(xiàng)對與錯(cuò)原因A錯(cuò)剛度條件有三方面力學(xué)計(jì)算是剛度校核、截面設(shè)計(jì)、計(jì)算許可何載B對C錯(cuò)剛度條件有三方面力學(xué)計(jì)算是剛度校核、截面設(shè)計(jì)、計(jì)算許可何載D錯(cuò)剛度條件有三方面力學(xué)計(jì)算是剛度校核、截面設(shè)計(jì)、計(jì)算許可何載7強(qiáng)度條件有三方面力學(xué)計(jì)算它們是（B ） oA.內(nèi)力計(jì)算、應(yīng)力計(jì)算、變形計(jì)算B .強(qiáng)度校核、截面設(shè)計(jì)、計(jì)算許可荷載C .荷載計(jì)算、

4、截面計(jì)算、變形計(jì)算D .截面計(jì)算、內(nèi)力計(jì)算、計(jì)算許可荷載選項(xiàng)對與錯(cuò)原因A錯(cuò)強(qiáng)度條件有三方面力學(xué)計(jì)算是強(qiáng)度校核、截面設(shè)計(jì)、計(jì)算許可何載B對C錯(cuò)強(qiáng)度條件有三方面力學(xué)計(jì)算是強(qiáng)度校核、截面設(shè)計(jì)、計(jì)算許可何載D錯(cuò)強(qiáng)度條件有三方面力學(xué)計(jì)算是強(qiáng)度校核、截面設(shè)計(jì)、計(jì)算許可何載8園軸的抗扭剛度是（B）。A: ElzB: Glp C: GA D: EA選項(xiàng)對與錯(cuò)原因A錯(cuò)園軸的抗扭剛度是GlpB對C錯(cuò)園軸的抗扭剛度是GlpD錯(cuò)園軸的抗扭剛度是Glp9空心園軸橫截面的外直徑為 D,內(nèi)直徑為d,則抗扭截面系數(shù)為（D ）。（注:d）二D4321 - 4二D4164二 D3321 - ：4二D316選項(xiàng)對與錯(cuò)原因A錯(cuò)計(jì)算錯(cuò)

5、誤B錯(cuò)計(jì)算錯(cuò)誤C錯(cuò)計(jì)算錯(cuò)誤D對10高速轉(zhuǎn)動(dòng)的直徑為D1的軸通過齒輪將功率傳遞給低速轉(zhuǎn)動(dòng)的直徑為 D2的軸，在強(qiáng)度相同的條件下，兩軸直徑的大小關(guān)系 （C ）C.應(yīng)滿足Div D2D .與兩軸轉(zhuǎn)速無關(guān)選項(xiàng)對與錯(cuò)原因A錯(cuò)在強(qiáng)度相同的條件下，轉(zhuǎn)速和直徑是反比關(guān)系B錯(cuò)在強(qiáng)度相同的條件下，轉(zhuǎn)速和直徑是反比關(guān)系C對D錯(cuò)在強(qiáng)度相同的條件下，轉(zhuǎn)速和直徑是反比關(guān)系9-2圖示空心圓截面軸，外徑 D=40 mm,內(nèi)徑d=20 mm,扭矩T=1 kNm，試計(jì)算A點(diǎn)處(p=15 mm)的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力t,以及橫截面上的最大與最小扭轉(zhuǎn)切應(yīng) 力。題9-2圖【解】(1)計(jì)算橫截面的極慣性矩；Ip(D4 -d4) =2.356 10

6、5 mm4p 32(2)計(jì)算扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力;-maxminT a 1 忖叭63.7 MPaIt 2.356 1051 106 20 .84.9 MPaI 2.356 105T 1 106 10 =42.4 MPaIt 2.356 1059-3圖示圓截面軸，AB與BC段的直徑分別為di與d2,且d1=4d2/3,試求軸內(nèi)的最大切應(yīng)力與截面 C的轉(zhuǎn)角，并畫出軸表面母線的位移情況，材料的切變模量為Go*題9-3圖【解】(1)畫軸的扭矩圖;b2MM(+)T(2)求最大切應(yīng)力; AB maxTabWPAB13.5MBC max1JI16_ TbcWPBCd；丄坐)3二£ 163M v 兀 1616

7、M比較得16 Mmax: d2求C截面的轉(zhuǎn)角;TabUb . TbbcGl pAB Gl pBC2MI丄 Ml處4 gF16.6MIGd：9-4如圖所示軸，若扭力偶矩 M=1 kNm，許用切應(yīng)力T=80 MPa，單位長度 的許用扭轉(zhuǎn)角滬0.5 °/m，切變模量G=80 GPa,試確定軸徑。A' a1. ；1II!l!匕4.JrW:題9-4圖【解】(1)考慮軸的強(qiáng)度條件;2 M AB max丄df16<Id2 1 106 16<80d _ 50.3mmT BC maxM1jr1661 10 16<80d2 - 39.9 mm(2)考慮軸的剛度條件;ABMtab

8、 1800GI pAB<feJT2 1 06 3280 103 y41800103 乞 0.571BCGI pBC1 103 32 4 180 100.5 d2_61.8 mm80 1 03 二 d； 二 綜合軸的強(qiáng)度和剛度條件，確定軸的直徑;d1 _ 73.5mm d2 _61.8mm9-5某傳動(dòng)軸，轉(zhuǎn)速n =300 r /min,輪1為主動(dòng)輪，輸入功率P1 =50 kW ，輪2、 輪3與輪4為從動(dòng)輪，輸出功率分別為 P2=10 kW， P3 =P 4=20 kW 。(1) 試畫軸的扭矩圖，并求軸的最大扭矩；(2) 若許用切應(yīng)力T = 80 MPa，試確定軸徑d ; 若將輪1與輪3的位置對調(diào)，軸的最大扭矩為何值？對軸的受力是否有利?P題9-5圖解（1）求各段的扭矩AB段10Tab =9549318N.m300BC段5010Tbc=95491273N.mBC300CD段20Tcd =9549637N.m300rflN-m)嚴(yán)皿）Q.6V10.51S0 955扭矩圖如圖（a）所示因?yàn)閙