材料力学第五版(刘鸿文主编)课后答案详解
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第16章厚壁圆简和旋转圆盘16.1 复习笔记一、厚壁圆筒厚壁圆筒的壁厚与半径属于同一量级,其几何和载荷都具对称性,因此,属于对称性问题。
对于厚壁圆筒的应力和变形的分析要综合考虑几何关系,静力平衡和物理三方面的关系。
在内压力p1和外压力p2作用下的厚壁圆筒,线弹性情况下,应力和变形分别为:1.应力径向应力:周向应力:2.变形筒壁内任一点的径向位移:二、等厚旋转圆盘对于以匀角速度 旋转的等厚圆盘,属于轴对称问题,其应力计算如下。
1.实心圆盘径向应力:周向应力:在圆盘中心,二者均达到最大值:2.有孔圆盘圆盘中心有半径为a的圆孔,径向应力和周向应力分别为:在处,有:在圆孔内边缘处,有:16.2 课后习题详解16.1 万能试验机油缸外径D=194 mm,活塞面积为0.01 m2。
F=200 kN。
试求油。
缸内侧面的应力,并求第三强度理论的相当应力3r图16-1解:根据题意,筒内径:故,圆筒所承受的内压力:3120010200.01F p MPA ⨯===,油缸内侧的应力:径向应力周向应力第三强度理论的相当应力3r σ:。
16.2 某型柴油机的连杆小头如图16-2所示。
小头外径d 3=50 mm ,内径d 2=39 mm 。
青铜衬套内径d 1=35 mm 。
连杆材料的弹性模量E=220 GPa ,青铜衬套的弹性模量E 1=115 GPa ,两种材料的泊松比皆为μ=0.3。
小头及铜衬套间的过盈量按直径计算为(0.068+0.037)mm ,其中0.068 mm 为装配过盈,0.037 mm 为温度过盈。
试计算小头与衬套间的压力。
图16-2解:根据题意,内外筒的参数如下: 内筒:,装配过盈量:外筒:,,则装配压力:16.3 炮筒内直径为150 mm ,外直径为250 mm 。
射击时筒内气体的最大压力为P 1=120 MPa 。
试求炮筒内侧面的周向应力及径向应力。
解:炮筒属于只有内压的情况,且1502507512522,====a mm b mm ,=75a mm ρ=,1=120MPa ρ。