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综述：“网友 阿强7600 于
22:34:01 发表评论
lac0827 ：
　　能告我怎么测的么？我怎么测出来的是7升多。我的车的6350A，去年十一月提的车，现在跑了3千多公里。”
回答内容：我向你推荐网友210.37.6.* 的方法，过去我也经常使用这种方法。作为车主，方法的精度足够了。其内容如下：
“来自 210.37.6.* 的网友 于
10:32:40 发表评论
明少帅网友 ：你好！油耗8个，跑的是60-70kM，坐5个大人，开灯。我是在加油时将油箱加满看到油为止，按米表复零，跑48KM(来回)，又到原加油站加满看到油为止，计算出的油耗量是比较准。”
我的看法是：
（含）说明书中所指汽车“等速百公里耗油量”，对大家（用户）没有实际意义，购车时一般的人容易被误导，从而引起大家对耗油量差异的迷惑和争论。说明书上的“等速百公里油耗”，是指车厂在专门的条件下测试的，车主在实际使用时根本做不到。应当说速度在40公里/时，等速百公里油耗最低，（车厂一般只给出40、60、80公里/时中的一种等速百公里油耗量）。
只要车的整备质量，型号、大小相差不多，无论何种车，等速百公里油耗都会相差无几（由能量守恒定律决定），而与、汽车结构先进与否并无多大关系。随着发动机的、等速行驶的速度增加，百公里等速油耗量会稍有差别。
但是，“工况百公里油耗量”却是另一码事，中国的汽车生产厂家也不提供这方面的数据。一般说来，发动机越大（排量越大），行驶速度越高，“工况百公里耗油量”就会越大。例如装K10A（最大功率48千瓦）的北斗星，，在经常用120公里速度高速行驶时（冬季），百公里工况油耗量能达9～10升，这比装465Q发动机（最大功率33千瓦）的北斗星的工况百公里耗油量高很多。
北斗星车由于车身高，工况百公里耗油量对试验时的风向、风速特别敏感。
想一想你就会明白，功率大的发动机所多出的功率（北斗星K10A比465Q多出15千瓦,不多烧油功率怎么会多出15千瓦）。
我举北斗星车工况耗油量的例子可能会伤一些买北斗星车人的情感，这些人如果不信，可以按我前面介绍的方法测量一下自己车的百公里工况耗油量（第一次加满油箱高速长距离行驶后，第二次加满油箱的油量就是高速行驶耗油量），行驶距离越长，测试的次数越多结果就越准。）。由于各自试验的条件如：风向、风速和最大车速不同，试验结果差别较大。行驶速度越高、发动机储备功率越大（最大功率），你花费的油费就越多。
“说明书上的等速油耗”，是指在专门的条件下测试的，车主在实际使用时根本做不到。应当说速度在40公里/时，等速百公里油耗最低，（车厂一般只给出40、60、80公里/时三种速度中的一种百公里等速油耗量）。
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图14-26& 题14-11图
14-11& 图14-26所示阶梯轴的直径D=50mm，d=40mm，受交变弯矩和扭矩的组合作用。圆角半径r=2mm。正应力从50MPa变到-50MPa；切应力从40MPa变到20MPa。轴的材料为碳钢，σb=550MPa，σ-1=200MPa，τ-1=120MPa，σs=300MPa，τs=180MPa。若取ψτ=0.1，试求此轴的工作安全系数。设β=1。?应力与强度问题例题
解& 在AB段内，沿1-1截面将杆件假想地截开，并取左段为脱离体（图b）。在1-1截面上假设N1，为拉力，以杆轴为x轴，由静力平衡条件
∑x=0&& N1-1=0&&&&& 得&&& Nl= 1kN
N1为正号，说明原先假设的轴向拉力是正确的。又AB段内无其他外力作用，故AB段内任一截面上的内力都是+
1kN，AB段处于轴向受拉状态。
同理，在2-2截面处假想地截开，取左段为脱离体（图c），
由&&& ∑x=0& N2 + 4 - 1=0& 得&&& N2 = -3kN
轴力N，是负的，说明实际轴力方向与假设相反，N2是压力，BC全段处于轴向受压状态。
为求得CD段内3-3截面上的内力，于3—3截面假想地截开后，为计算方便可取右段为脱离体（图d），也假设3—3截面上内力为拉力，
则由& ∑x=0& 2 - N3 =0& 得&&& N3 = 2kN
轴力N，是正的，说明实际轴力方向与假设相同，CD全段处于轴向受拉状态。
解& 画AB杆的轴力图。
由图可见AC段轴力N1=30KN，CB段轴力N2=20kN，最大轴力所在位置在AC段。但由于AC段截面面积A1大于CB段截面面积A2，故不能由轴力图判断危险截面所在位置。
计算各截面上的应力：
AC段：σ1 =N1/A1 =30×103/400×10-6=
CB段：σ2 =N2/A2 =20×103/200×10-6=
因此，危险截面在CB段，最大工作应力为σmax = 100 MPa
解& 拉杆横截面面积
A=Лd2/4 =Л102/4 ×10-6= 78.5×10-6m2
横截面上正应力
σ=N/A = 10×103/<span
lang=EN-US style='font-family:宋体;color:#.5×10-6 = 127．4MPa
计算该单元体α斜截面上应力
σα=σ（1+cos2α）/2 = 127.4[1+cos（2×450）]/2
= 63.7MPa（拉）
τα=σsin2α/2 =127.4×sin（2×450）/2
令与α面垂直的为β面，则β= 900 +α，故
σβ=σ[1+cos2（900+α）]/2 =& 63.7MPa（拉）
τβ=σsin2（900+α）/2 = -63.7MPa
最后画C点应力单元体，并在图上表示应力值及方向。
解& 材料的容许应力[σ]=σjx/n
=340/1.5 =227MPa
杆件最大工作应力：σ=N/A=50×103/（π×182×10-6）=196.5MPa&[σ]
故杆件安全。
形。试分别选择型钢号。
解& 令AB杆为①杆、BC杆为②杆。在荷载P作用下两杆分别承受一定的轴力N1，N2。
取B节点为脱离体，绘制其受力图，
由&&& ∑y=0&& N2sinα-Nlsinα=0&&& 得&&& N2=Nl
由&&& ∑x=0&& P-Nlcosα-N2cosα=0& 得&&& N2=Nl=P/2cosα=160/(2×2/)=100kN
答案为正，说明Nl、N2假设的作用方向与实际相符，Nl为拉力，N2为压力。
下一步需确定拉、压杆的容许应力。低碳钢是塑性材料，应选择屈服极限σs 作为材料的极限应力，σjx=σs。
拉杆&&& [σ]1=
σs/n1=240/2=120MPa
压杆&&& [σ]2=
σs/n2=240/3=80MPa
最后，可求得这两杆所需的面积，并选择型号：
AB杆&&& A1&Nl/[σ]1
=100×103/120×106 =0.83×10-3m2=8.3cm2
查型钢表，选2∟56×56×4，得面积&&&
A,1=2×4.39cm2=8.78cm2& A,1
所以，AB杆附合强度要求。
BC杆&&& A2&N2/[σ]2
=100×103/80×106 =1.25×10-3m2=12.5cm2
查型钢表，选2∟63×63×5，得面积&&&
A,2=2×6.134cm2=12.286cm2&
需要验算BC杆的强度
σBC=N2/A,2=100×103/12.286×10-4=81.4MPa&[σ]2，
且（σBC-[σ]2）/[σ]2=(81.4-80)/80=1.75%&5%
<span lang=EN-US style='font-family:仿宋_GB2312;
mso-hansi-font-family:宋体;color:#%为超过容许应力时的允许范围，所以，BC杆也符合强度要求。
故两杆所选的型钢号均能满足强度要求。
解& 截取脱离体如图。
左边的钢板通过铆钉传递给上、下盖板的力分别为P/2，使之与右边钢板的外力P平衡。取右边的铆钉为脱离体，每个铆钉受力相等如图示。铆钉有两个剪切面，称双剪面，用截面法可得每个剪切面上的剪力Q=
<span lang=EN-US style='font-family:宋体;color:#．按铆钉剪切强度计算所需铆钉数
（P/2n）/（πd2/4）≤[τ]
& n≥（P/2n）/（πd2[τ]/4）=2×100×103/
π×162×10-6×100×106 &=2.49 支，取n=3支。
<span lang=EN-US style='font-family:宋体;color:#．校核挤压强度
n=3，2t1&t2（拉板与盖板材料相同），故取AC=t2×d。
c = (P/n) /(t2×d)=100×103/3×20×10-3×16×10-3=104
故采用3只铆钉是安全的。
<span lang=EN-US style='font-family:宋体;color:#．按板的抗拉强度计算板宽b
图示左拉板的受力分析与轴力图。
可见1-1与2-2均可能为危险截面，故分别计算：
<span lang=EN-US style='font-family:宋体;color:#-1截面&&& <span lang=EN-US
style='font-family:宋体;color:#-1=P/(b-d)t2 ≤ []
b≥P/t2 []&& +d =100×103/20×10-3×160×106
&+16×10-3=47.2 mm
<span lang=EN-US style='font-family:宋体;color:#-2截面&&& <span lang=EN-US
style='font-family:宋体;color:#-2=2P/3 /(b-2d)t2 ≤ []
b≥2P/3 /t2 []&& +2d =2×100×103/3×20×10-3×160×106
&+2×16×10-3=52.83
考虑盖板拉伸强度：
<span lang=EN-US style='font-family:宋体;color:#-3截面&&& P/2 /(b-2d)t1 ≤
b≥P/2t1 []&& +2d =100×103/2×160×106
×12×10-3& +2×16×10-3=58
所以，综合考虑拉板与盖板的拉伸强度，取b=58mm。
<span lang=EN-US style='font-family:宋体;color:#．按板的剪切强度计算板端尺寸L’
图示板端可能沿铆钉孔发生剪切破坏，则a-a，c-c为剪切面，剪切面上的剪力Q=P/6。
（P/6）/ L’t2≤[τ]
因此：L’≥（P/6）/t2[τ]=100×103/6×20×10-3×100×106
解& 支承在墙上的槽形钢梁可按简支梁计算，其计算简图见图，
每根梁承受的均布荷载为：&
q=3×1.2=3.6kN／m
梁的最大弯矩发生在跨中，其值为：Mmax = ql2/8 =3.6×52/8=11.25 kNm
查型钢表，得梁的抗弯截面模量为：Wz=2×39.7×103=79.4×10-6& m3
校核梁的强度
σmax = Mmax / Wz=11.25 /79.4×10-6& =142Mpa≈[σ]=140MPa
满足正应力强度条件。
得：Mmax=10.54kNm
由强度条件计算出Wz ：Wz = Mmax
/[σ]= 10.54×103/160×106= 65.8×103mm3
再由Wz值，在型钢表中查出与该值接近的型钢号，I12.6 ，Wz
=77.529×103mm3，大于计算结果。
(1) 画出计算简图并求出荷载：q=(0.8+0.5)×0.8=1.04 kN/m
画出弯矩图与剪力图,确定最大内力及其截面
ql2/8=1.04×3.62/8=1.69 kNm ，Qmax=ql/2= 1.04×3.6/2
按正应力强度条件选桁条直径d
σmax=Mmax /Wz ≤[σ]
Mmax=1.69kNm，Wz=лd3/32，
[σ]= 11kpa代入上式，得：
d≥== 11.6cm
因此，选择原木直径为12cm。
(1)支反力VA=VB=210 kN，并画出弯矩图与剪力图，得：Mmax=45kNm
，Qmax=210kNm
(2)由正应力强度条件选工字钢型号W≥Mmax
/[σ]=45×103/160×106= 281cm3
查型钢表，选用I22a，其Wz= 309cm3&281cm3
(3)校核剪应力强度
由型钢表查出I22a的IZ/SZ=18.9cm，d=0.75cm，代人剪应力强度条件公式:
τmax=QmaxSz*max/Izd=210×103/18.9×10-2×.75×10-2
= 148Mpa&[τ]
剪应力强度不满足要求，改选I25b，查出IZ/SZ=21。27cm，d=1cm，代人剪应力强度条件公式:
τmax=QmaxSz*max/Izd=210×103/21.27×10-2×1×10-2
= 98.6Mpa&[τ]
满足要求。
解（1）450斜面上的应力:
σ45=σx/2+σxcos2α/2 -τxsin2α=40/2+40cos2（450）/2-（-60）sin2（450）=80Mpa
τ45=σxsin2α/2+τx cos2α=40 sin2（450）/2+（-60）cos2（450）=20Mpa
（2）主应力数值及其所在平面的方位
σ1 ==40/2+=83.3Mpa
σ3 ==40/2-=-43.3Mpa
tan2α0=-2τx/σx=-2（-60）/40=3
<span lang=EN-US style='font-family:宋体;color:#α0=71.560,
α0=35.80、α0+900=125.80,
σα0=σx/2+σxcos2α0-τxsin2α0=40/2+40cos2（35.80）/2-（-60）sin2（35.80）=83.3Mpa
所以, σ1所在平面的方位角为σ0=35.80,
σ3所在平面的方位角为125.80。
主应力单元体如图所示。
（3）最大剪应力
τmax=（σ1-σ3）/2=[83.3-（-43.3）]/2=63.3Mpa
τmin=-63.3Mpa
tan2β0=σx/2τx=40/2(-60)=-0.334
<span lang=EN-US style='font-family:宋体;color:#β0=-18.440,
β0=-9.220, β0+900=+80.780,
=σx sin2(-9.220)/2+τx cos2（-9.220）=40/2
sin(-18.440)+(-600)cos(-18.440)=-63.3Mpa
所以, β0=-9.220,是X轴与τmin的夹角。最大剪应力单元体如图所示。
注意，最大和最小剪应力作用平面上一般有正应力，其值为：
σ-9.22=σx/2+σx cos2（-9.220）/2-σx
sin2(-9.220)
=40/2+40/2
cos(-18.440)-（-60）sin(-18.440)=20Mpa
最大和最小剪应力作用平面与X轴的夹角为β0+900=+80.780，最大剪应力作用平面上的正应力计算如下：σ80.78=40/2+40/2cos(2×80.780)-(-60)sin(2×80.780)=20Mpa
最大和最小剪应力作用面上的正应力相等,这是普遍规律。
解 （1）求支反力和绘Q图和M图
支反力为： VA=200KN，VB=50KN
Q图，M图如图所示。
（2） 截面几何性质
IZ=120×3003/12-111×2703/12=88×106mm4=88×10-6mm4
Sza*=120×15×（150-7.5）=256000mm3=256×10-6m3
ya=135mm=0.135m
(3) b点的应力
σb=Mcyb/ IZ==136Mpa
(4) C截面稍左截面上a点的应力
σa=Mcya/ IZ==1.225×108Pa=123Mpa
τa=QSZ*/Izb==64.6Mpa
(5) C截面稍左截面上a点的主应力
=123/2+=150.7Mpa
σ3 =σa/2-=123/2-=-27.7Mpa
tan2α0=-2σx/τx=-2×64.6/123=-1.05
<span lang=EN-US style='font-family:宋体;color:#α0=-46.40,
α0=-23.20, α0+900=66.80,主应力单元体如图所示。
==165Mpa&[σ]=170Mpa
由第四强度理论校核结果满足要求。
在平面应力状态下，如果σx≠0，τx≠0，而σy=0时，该单元体的主应力是
σ1 =σx/2+&&& σ3
代入第三强度理论得
故第三强度理论可改写为下面形式：
应用上述公式，只需求出单元体横截面上的应力σx和τx，直接代入相关公式校核其强度，不必先求出主应力σ1和σ3。这样就简化了计算工作。
解 (1) 画Q图和M图,危险截面在C截面稍左：
QC左=Qmax=P/2=750/2=375KN
Mc=Mmax=PL/4=750×4.2/4=788KN&#8226;M
&(2)求C稍左截面上a点应力
IZ=dh13/12+2bt3/12+2[bt(h1/2+t/2)2]≈803/12+2×[22×2.2×(80/2+2.2/2)2]=206200cm4
Sza*=bt(h1/2+t/2)=22×2.2(80/2+2.2/2)=1990cm3
ya=h1/2=80/2=40cm
σa=Mcyc/IZ==153Mpa
τa= QC左Sza*/ IZd==36.2Mpa
(3)用第三强度理论校核a点的强度
==169.3Mpa&[σ]=170Mpa,强度满足。