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問答題

如圖所示，銅環(huán)加熱60℃時恰好套在20℃的鋼軸上。鋼軸在受銅環(huán)的壓力作用所引起的變形可略去不計(jì)。已知：鋼的E1=200GPa，α=125×10^-7/℃；銅的E2=200GPa，α2=160×10^-7/℃。試問：

銅環(huán)冷卻到20℃時，環(huán)內(nèi)應(yīng)力有多大？

參考答案：

由于鋼軸可認(rèn)為是剛性的，所以銅環(huán)的內(nèi)徑不變，即銅環(huán)的環(huán)向應(yīng)變?yōu)榱?img src="https://newimg.ppkao.com/2019-06/wangjing/2019062017124641313.jpg" />

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1.問答題 圖示螺栓，擰緊時產(chǎn)生Δl=0.10mm的軸向變形。已知：d₁=8.0mm，d₂=6.8mm，d₃=7.0mm；l₁=6.0mm，l₂=29mm，l₃=8mm；E=210GPa，[σ]=500MPa。試求預(yù)緊力F，并校核螺栓的強(qiáng)度。

參考答案：

2.問答題 如圖所示結(jié)構(gòu)中，桿AC為鋁材，A1=200mm²，E1=70GPa，α1=26×10^-6/℃，桿DB為不銹鋼，A2=80mm²，E2=190GPa，α2=18×10^-6/℃。兩桿間在室溫20℃下的間隙為0.5mm，然后升溫達(dá)到140℃。試求鋁桿橫截面上的正應(yīng)力以及鋁桿的最終長度。

參考答案：

3.問答題一外徑D=60mm、內(nèi)徑d=20mm的空心圓截面桿，桿長l=400mm，兩端承受軸向拉力F=200kN作用。若彈性模量E=80GPa，泊松比μ=0.30。試計(jì)算該桿外徑的改變量ΔD及體積改變量ΔV。

參考答案：

4.問答題 組合柱由鋼和鑄鐵制成（如圖），其橫截面是邊長為2b的正方形，鋼和鑄鐵各占一半（b×2b）。載荷F通過剛性板加到組合柱上。已知鋼彈性模量為E1=196GPa，鑄鐵的彈性模量為E2=98GPa。今欲使剛性板保持水平位置，試求加力點(diǎn)的位置x為多少？

參考答案：

5.問答題 階梯形鋼桿的兩端在5℃時被固定，如圖所示，桿件上、下兩段的橫截面面積分別是A_上=5cm²，A_下=10cm²。鋼材的α=12.5×10^-6/℃，E=200GPa。當(dāng)溫度升高至25℃時，試求桿內(nèi)各部分的溫度應(yīng)力。

參考答案：