材料力学习题详细解答电子书xt第章强度失效分析与设计准则.pdf

材料力学习题详细解答之七 第 7 章 失效分析与设计准则 7 －1 对于建立材料在一般应力状态下的失效判据与设计准则，试选择如下合适的论述。 （A ）逐一进行试验，确定极限应力； （B ）无需进行试验，只需关于失效原因的假说； （C ）需要进行某些试验，无需关于失效原因的假说； （D ）假设失效的共同原因，根据简单试验结果。 正确答案是 D 。 7 －2 对于图示的应力状态（σ ＞σ ），若为脆性材料，试分析失效可能发生在： x y （A ）平行于x 轴的平面； （B ）平行于z 轴的平面； （C ）平行于Oyz 坐标面的平面； （D ）平行于Oxy 坐标面的平面。 正确答案是 C 。 7 －3 对于图示的应力状态，若σ ＝σ ，且为韧性材料，试根 x y 据最大剪应力准则，分析失效可能发生在： （A ）平行于y 轴、其法线与 x 轴的夹角为 45°的平面， 或平行于x 轴、其法线与y 轴的夹角为45°的平面内； （B ）仅为平行于y 轴、法线与 z 轴的夹角为 45°的平面； 习题 7 －2 、习题 7 －3 图 （C ）仅为平行于z 轴、其法线与 x 轴的夹角为 45°的平 面； （D ）仅为平行于x 轴、其法线与y 轴的夹角为 45°的平面。 正确答案是 A 。 7 －4 承受内压的两端封闭的圆柱形薄壁容器，由脆性材料制成。试分析因压力过大表面出 现裂纹时，裂纹的可能方向是： （A ）沿圆柱纵向； （B ）沿与圆柱纵向成45°的方向； （C ）沿圆柱环向； （D ）沿与圆柱纵向成30°的方向。 正确答案是 A 。 7—5 已知构件中危险点的应力状态如图所示，试选择合适的设计准则对以下两种情形作强 度校核： (1) 构件材料为 Q235 钢．[ ] MPa ；应力状态中σ ＝45 Mpa ，σ ＝135 MPa，σ ＝ σ ＝160 x y z 0，τ ＝0 。 xy (2) 构件材料为灰铸铁．[ ] MPa ；应力状态中σ ＝20 σ ＝30 x Mpa ，σ ＝－25 MPa ，σ ＝30 MPa，τ ＝0 。 y z xy 解： (1) 主应力 σ ＝135 MPpa，σ ＝45 MPa ， σ ＝0 1 2 3 因为是韧性材料，所以用最大剪应力准则，于是 σ σ −σ 135MPa [σ] r 3 1 3 习题 7 －5 图 所以，强度是安全的。 1 (2) 主应力 σ ＝30 Mpa，σ ＝20 Mpa ， σ ＝－25 MPa 1 2 3 因为是脆性材料，所以用最大拉应力准则，于是 σ σ 30MPa [σ] r 1 1 所以，强度是安全的。 7 －6 对于图示平面应力状态，各应力分量可能有以下几种 组合，试按最大剪应力准则和畸变能密度准则，分别计算各 种组合时的计算应力。 (1) σ ＝40 MPa ，σ