题5图
三、计算题
1. 圆轴受力和尺寸如题图1所示。已知：d=100mm，Me1=20kN2m，Me2=Me3=10kN2m。 （1）试画出圆轴的扭矩图；
（2）若三个外力偶的位置可以互换，试求最合理布置时圆轴内的最大切应力ηmax。 2.已知空心圆截面杆外径为D，长度为2l，切变模量为D，分布力偶集度为me，如题图2所示。要使截面C的转角为ψ，试求空心圆截面杆内径d。
题图1
题图2
3.圆杆AB如题图3所示，在全长上承受均布力偶的集度为me（kN2m/m），在截面C处承受的集中力偶为Me=me2l。若已知切变模量G，试求截面B的扭转角。
题图3
4.扭转切应力公式对如题图4所示的四种等截面直杆适用的截面有____。
题图4
5.如题图5所示的圆轴在外力偶Me的作用下，其母线AB移至AB′位置，已知产生的微小夹角为α、轴的直径为D以及材料的切变模量为G，则该轴横截面上的最大切应力ηmax=______，扭转角ψ=______。
6.组合圆截面实心轴如题图6所示，截面A和C为固定端，已知：AB段长为lAB，直径为θAB，材料为钢，其切变模量为GS；BC段长为lBC，直径为θBC，材料为黄铜，其切变模量为GB。若在截面B处受到外力偶矩Me作用，试分别求AB段和BC段的扭矩TAB和TBC。
题图5
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