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問(wèn)答題已知鋼軌與火車(chē)車(chē)輪接觸點(diǎn)處的正應(yīng)力σ₁=-650MPa，σ₂=-700MPa，σ₃=-900MPa；若鋼軌的許用應(yīng)力[σ]=250MPa。試按第三強(qiáng)度理論與第四強(qiáng)度理論校核其強(qiáng)度。

參考答案：

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1.問(wèn)答題 直徑d=25mm的鋼軸上焊有兩個(gè)凸臺(tái)，凸臺(tái)上套有外徑D=75mm、壁厚δ=1.25mm的薄壁管，當(dāng)桿承受外扭轉(zhuǎn)力偶矩M_e=73.6N·m時(shí)，將薄壁管與凸臺(tái)焊在一起，然后再卸去外加扭轉(zhuǎn)力偶。假定凸臺(tái)不變形，薄壁管與軸的材料相同，切變模量G=40MPa。

確定軸和薄壁管橫截面上的最大剪應(yīng)力。

參考答案：

2.問(wèn)答題 圖示兩端封閉的鑄鐵薄壁圓筒，其內(nèi)徑D=100mm，壁厚δ=10mm，承受內(nèi)壓力p=5MPa，且兩端受軸向壓力F=100kN作用。材料的許用拉應(yīng)力[σ_t]=40MPa，泊松比ν=0.25。試按第二強(qiáng)度理論校核其強(qiáng)度。

參考答案：

在內(nèi)壓力與軸向壓力共同作用下，薄壁圓筒內(nèi)壁處某一點(diǎn)產(chǎn)生的應(yīng)力：

3.問(wèn)答題 直徑d=25mm的鋼軸上焊有兩個(gè)凸臺(tái)，凸臺(tái)上套有外徑D=75mm、壁厚δ=1.25mm的薄壁管，當(dāng)桿承受外扭轉(zhuǎn)力偶矩M_e=73.6N·m時(shí)，將薄壁管與凸臺(tái)焊在一起，然后再卸去外加扭轉(zhuǎn)力偶。假定凸臺(tái)不變形，薄壁管與軸的材料相同，切變模量G=40MPa。

分析卸載后軸和薄壁管的橫截面上有沒(méi)有內(nèi)力，二者如何平衡？

參考答案：焊接前，軸承受扭矩，軸發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形。這時(shí)，如果卸載，軸的扭轉(zhuǎn)變形將全部恢復(fù)，因而軸的橫截面上將沒(méi)有扭矩。
與薄...

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4.問(wèn)答題 由同一材料制成的實(shí)心和空心圓軸，二者長(zhǎng)度和質(zhì)量均相等。設(shè)實(shí)心軸半徑為R₀，空心圓軸的內(nèi)、外半徑分別為R₁和R₂，且R₁/R₂=n，二者所承受的外扭轉(zhuǎn)力偶矩分別為M_es和M_eh。若二者橫截面上的最大剪應(yīng)力相等，試證明：

參考答案：

5.問(wèn)答題 已知圖示單元體材料的彈性常數(shù)E=200GPa，ν=0.3。試求該單元體的形狀改變能密度。

參考答案：

坐標(biāo)面應(yīng)力：X（70，-40），Y（30，40），Z（50，0）在XY面內(nèi)，求出最大與最小應(yīng)力：