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1、工程力学习题参考答案第7章圆轴的扭转7-1(1)垂直于轴线相等相反(2)相对转动(3)扭矩右手螺旋法则(4)正比(5)线性垂直于该点转动半径扭矩的转向(6)抗扭空心(7)1/16(8)空心(9)抗扭刚度(GIp)(10)单位长度扭转角0m7-2ACAbdcabcc7-3XXJXJJXX7-4解(1)用截面法求扭矩1-1截面如题7-4a答案图所示。由平衡条件得Ti=4kNm22截面如题7-4b答案图。由平衡条件得乃=4-2=2kNm3-3截面如题7-4c答案图。由平衡条件得73=4kNm题7-4答案图7-5解(1)求8点的切应力ft当横截面尺寸和该截面上的扭矩已经确定时,其上任意点的切应力与该点
2、到转动中心的距离成正比,即A-Pa50Tr=X50MPa=83.3MPaPa30由TA的方向可判断出该截面上的扭矩7为逆时针转向,故可画出TB的方向,如题7-5答案图所示。题7-5答案图7-6解(1)计算外力偶矩Ma=9549=9549n3Nm=114.6Nm250=9549-=9549n7Nm=267.4Nm250PcMc=9549,=9549n2.5Nm=95.5Nm250PdM。=9549=9549X1.5Nm=57.3Nm250(2)绘制扭矩图,如题7-6答案图所示。由扭矩图中可知,BC段所受扭矩最大,其值为ITJ=I4Z8Nm(3)校核轴的强度野就MPa=5.82MPa(4)校核轴的刚度max142.8IO3G1P兀X1-801035043218()X103om=0.524om故轴的强度和刚度均满足要求。题7-6答案图