《机械设计作业集第3章答案下载》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械设计作业集第3章答案下载（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 机械 设计 作业集 2014/3/24 第三章 机械零件的强度 一、选择题 3 1 零件的截面形状一定，当截面尺寸增大时，其疲劳极限值将随之 C 。 A 增加 B 不变 C 降低 D 规律不定 3 2 在图中所示的极限应力图中，工作应力有 C1、 C2所示的两点，若加载规律为 r=常数。在进行安全系数校核时，对应 C1点的极限应力点应取为 A ，对应 C2点的极限应力点应取为 B 。 A B1 B B2 C D1 D D2 3 3 同上题，若加载规律为 m=常数，则 对应 C1点 的极限应力点应取为 C ，对应 C2点的极限应力点 应取为 D 。 A B1 B B2 C D1 D D2 题
2、3 2图 3 4 在图中所示的极限应力图中，工作应力点为 C， OC线与横坐标轴的交角 =600，则该零件所受的应力为 D 。 A 对称循环变应力 B 脉动循环变应力 C max、 min符号（正负）相同的不对称循环变应力 D max、 min符号（正负）不同的不对称循环变应力 题 3 4图 3 5 某四个结构及性能相同的零件甲、乙、丙、丁，若承受最大应力的值相等，而应力循环特性 r分别为 +1、 -1、 0、 0.5，则其中最易发生失效的零件是 B 。 A 甲 B 乙 C 丙 D 丁 3 6 某钢制零件材料的对称循环弯曲疲劳极限 -1=300MPa，若疲劳曲线指数 m=9，应力循环基数 N0
3、=107，当该零件工作的实际应力循环次数 N=105时，则按有限寿命计算，对应于 N的疲劳极限 -1N为 C MPa。 A 300 B 420 C 500.4 D 430.5 3 7 某结构尺寸相同的零件 ,当采用 C 材料制造时 ,其有效应力集中系数最大。 A HT200 B 35号钢 C 40CrNi D 45号钢 3 8 某个 40Cr钢制成的零件，已知 B=750MPa， s=550MPa， -1=350MPa， =0.25， 零件危险截面处的最大工作应力量 max=185MPa， 最小工作应力 min=-75MPa， 疲劳强度的综合影响系数K =1.44， 则当循环特性 r=常数时，
4、该零件的疲劳强度安全系数 S a为 B 。 A 2.97 B 1.74 C 1.90 D 1.45 3 9 对于循环基数 N0=107的金属材料 ,下列公式中 , A 是正确的。 A rmN=C B Nm=C C 寿命系数 mN NNk 0/ D 寿命系数 kNN0， 塑性材料，已进入无限寿命区，所以取 解： ， 附图 3-1 附图 3-2 , 附图 3-3 附图 3-4 零件 不 强化处理 所以： 机械 设计 作业集 2014/3/24 3 29 某轴只受稳定交变应力的作用，工作应力 max=240MPa， min=-40MPa。 材料的机械性能 -1=450MPa， s=800MPa， 0
5、=700Mpa， 轴上危险截面处的 k =1.3， =0.78， =1， q=1。 绘制材料的简化极限应力图； 用作图法求极限应力 r及安全系数（按 r=C加载和无限寿命考虑）； 取 S=1.3，试用计算法验证作图法求 S值，并校验此轴是否安全。 s 3 30 一零件由 45 钢制成，材料的力学性能为： S=360MPa， -1=300MPa， =0.2。 已知零件上两点的最大工作应力和最小工作应力分别为： M1 点： max=190 Mpa、 min=110 Mpa； M2 点： max=170 Mpa、 min=30 Mpa， 应力变化规律为 r=常数，弯曲疲劳极限的综合影响系数 K=2.
6、0，试分别用图解法和计算法确定该零件的计算安全系数。 解：（ 1） A 点（ 0， -1）， B 点（ 0/2， 0/2）， S 点（ s.0） （ 2） 工作点： a=(240+40)/2=140 m=(240-40)/2=100 M (166,248) m=166+248=414 解： M1： M2： 图解： 解析法： M1: M2: （ 3） 安全 O SB BAA M M ( 100 , 140 )m m m m CAOM 2 ( 100 , 70 )M 1 ( 150 , 40 )M 1 M 2 D ( 250 , 125 ) 机械 设计 作业集 2014/3/24 3 31 转轴的
7、局部结构如题 3-28 图所示。已知轴的 -截面承受的弯矩 M=300N.m， 扭矩T=800N.m， 弯曲应力为对称循环，扭转切应力为脉动循环。轴的材料为 40Cr钢调质， -1=355MPa， -1=200MPa， =0.2， =0.1， 设 K =2.2， K =1.8，试计算考虑弯曲和扭转共同作用时的计算安全系数 Sca。 3 32 实心转轴的危险截面上受有载荷为：弯矩 M=100N.m； 转矩为周期变化， T=0 50N.m。轴的材料为碳钢，已知力学性能为： s=300MPa， -1=170MPa， s=180MPa， -1=100MPa。 若截面直径 d=25mm， 有效应力集中系数 k =1.79， k =1.47， 尺寸系数 =0.84， =0.78， 表面质量系数 = =0.9， 强化系数 q=1， 材料常数 =0.34， =0.21。 试确定安全系数 S。 计算时可按无限寿命考虑，忽略 横向 剪应力 的 作用。 解： M: T: 屈服安全系数：查书 P355 40Cr： s=540MPa 按第三强度理论： 屈服安全系数：查 P355 碳钢： s=355MPa 第三强度理论： 解： M： T：
