哈尔滨工业大材料力学本科生试卷和课后题目：材料力学习题（10）第十五章

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材料力学习题
第 15 章
15-1 如图所示交变应力，试求其平均应力、应力幅值、循环特征。
15-2 如图所示滑轮与轴，确定下列两种情况下轴上点 B 的应力循环特征。
1．图 a 为轴固定不动，滑轮绕轴转动，滑轮上作用着不变载荷F 。
2．图 b 为轴与滑轮固结成一体而转动，滑轮上作用着不变载荷F 。
15-3 图示旋转轴，同时承受横向载荷
500y
F
N 和轴向拉力 2x
F kN 作用，试求危险截面边缘
任一点处的最大应力、最小应力、平均应力、应力幅值、应力循环特征。已知，轴径 10d mm，轴长
100l mm。
15-4 火车轮轴受力情况如图所示。 500a mm， 1435l mm ，轮轴中段直径 15d cm。若
50F
kN，试求轮轴中段截面边缘任一点处的最大应力、最小应力、平均应力、应力幅值、应力循环特
征，并作出 t 曲线。
15-5 阶梯轴如图所示。材料为铬镍合金钢，
920b

MPa， 4201

 MPa， 2501

 MPa。
轴的尺寸是： 40d mm， 50D mm， 5R mm。分别确定在交变弯矩与交变扭矩作用时的有效应
力集中系数与尺寸系数。
15-6 如图所示阶梯形旋转轴上，作用有不变弯矩 1M kN.m。已知材料为碳素钢，
600b

MPa，
2501

 MPa，轴表面精车加工，试求轴的工作安全系数。
15-7 图示传动轴上作用交变扭矩 x
T ，变化范围为（800-800）N.m。材料为碳素钢，
500b

MPa，
1101

 MPa。轴表面磨削加工。若规定安全系数
8.1][ f
n
，试校核该轴的疲劳强度。
15-8 图示圆截面钢杆，承受非对称循环轴向拉力 F 作用，其最大与最小值分别为
100max
F
kN
和
10min
F kN。若已知： 50D mm， 40d mm， 5R mm，
600b
 MPa，

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