直徑d=100mm的圓軸，受軸向拉力F和力偶矩M_e作用。材料的彈性模量E=200GPa，泊松比v=0.3?，F(xiàn)測得圓軸表面的軸向線應(yīng)變ε₀=500×10^-6，45°方向的線應(yīng)變ε_45°=400×10^-6，求F和M_e。

題圖所示，汽車駕駛盤的直徑為520mm，駕駛員作用于盤上的力P=300N，轉(zhuǎn)向軸的材料的許用剪應(yīng)力[τ]=60Mpa。試設(shè)計實心轉(zhuǎn)向軸的直徑。若改用的空心軸，則空心軸的內(nèi)徑和外徑各位多大？并比較兩者的重量。

一階梯形圓軸如題圖所示。已知輪B輸入的功率N_B=45kW，輪A和輪C輸出的功率分別為N_A=30Kw，N_C=15kW；軸的轉(zhuǎn)速n=240r/min，d₁=60mm，d₂=40mm；許用扭轉(zhuǎn)角，材料的[τ]=50Mpa，G=80Gpa。試校核軸的強度和剛度。

直徑為D的實心圓軸，受外力偶M_e作用如圖。測得軸表面點A與軸線成45°方向的線應(yīng)變?yōu)?epsilon;，試導(dǎo)出用M_e、D、ε表示的切變彈性模量G的表達式。