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《機械技術(shù)基礎》形考作業(yè)（二）答案 一、單選題（每題2分，共30分） 1、強度是指構(gòu)件抵抗（a）的能力。 A．破壞 B．變形 C．穩(wěn)定 D．失穩(wěn) 2、應力反映構(gòu)件內(nèi)部的（a）。 A．受力大小 B．變形大小 C．受力程度 D．變形程度 3、材料相同、橫截面面積相等的兩拉桿，一為圓形截面，另一為方形截面，在相同拉力作用下，兩拉桿橫截面上的應力（b）。 A．圓桿大于方桿 B．相等 C．方桿大于圓桿 D．無法比較 4、有兩桿，一為圓截面，一為正方形截面，若兩桿材料，橫截面積及所受載荷相同，長度不同，則兩桿的（c）不同。 A．軸向正應力 B．軸向線應變 C．軸向伸長 D．橫向線應變’ 5、如圖所示階梯桿，AB段為鋼，BC段為鐵，CD段為木材，在力F作用下（d）。 A．AB段軸力最大 B．BC段軸力最大 C．CD段軸力最大 D．三段軸力一樣大 6、在聯(lián)接件上，剪切面和擠壓面分別（b）于外力方向。 A．垂直和平行 B．平行和垂直 C．平行 D．垂直 7、受剪螺栓的直徑增加一倍，當其他條件不變時，剪切面上的切應力將為原來（d）。 A． B． C． D． 8、在平板和受拉螺栓之間墊上一個墊圈，可以提高（c）強度。 A．螺栓的抗拉 B．螺栓的抗剪 C．螺栓的擠壓 D．平板的擠壓 9、對于材料相同，橫截面面積相同的空心圓軸和實心圓軸，前者的抗扭剛度一定（a）于后者的抗扭剛度。 A．大于 B．等于 C．小于 D．無法對比 10、等值圓軸扭轉(zhuǎn)，橫截面上的切應力的合成結(jié)果是（a）。 A．一內(nèi)力偶 B．一集中力 C．一外力偶 D．均勻分布力 11、空心圓軸受扭轉(zhuǎn)力偶作用，橫截面上的扭矩為T，那么在橫截面上沿徑向的應力分布圖應為圖中的（b）。 A． B． C． D． 12、圓軸上某橫截面的扭矩為負時，該處的變形形態(tài)為（b）。 A．繞軸心順轉(zhuǎn) B．沿軸向壓縮 C．繞軸心逆轉(zhuǎn) D．沿軸向拉伸 13、梁的材料由鋼換成木材時，E鋼=7E木材，其他條件不變，則梁的橫截面的最大正應力（a）。 A．不變 B．變大 C．變小 D．都有可能 14、彎曲梁橫截面上最大彎曲拉應力等于壓應力的條件是（b）。 A．梁材料的拉、壓強度相等 B．截面形狀對稱于中性軸 C．梁的中間位置 D．同時滿足以上三條 15、水平梁某橫截面的彎矩為正時，該處的變形形態(tài)為（d）。 A．左上右下 B．上凸下凹 C．左下右上 D．上凹下凸 二、判斷題（每題1分，共11分） 1、桿件受到軸力FN越大，橫截面上的正應力也越大。（） 2、對于脆性材料，抗壓強度極限比抗拉強度極限高出許多。（√） 3、衡量鑄鐵材料強度的指標是強度極限。（√） 4、剪切面上的剪切力是一個集中力。（） 5、切應力在剪切面內(nèi)是均勻分布的，方向垂直于剪切面。（） 6、等直徑圓軸扭轉(zhuǎn)時，橫截面上的切應力是線性分布的。（√） 7、一空心圓軸在產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形時，其危險截面外緣處具有全軸的最大切應力，而危險截面內(nèi)緣處的切應力為零。（） 8、圓軸扭轉(zhuǎn)變形時，各橫截面仍為垂直于軸線的平面，只是繞軸線作了相對轉(zhuǎn)動。（√） 9、梁彎曲時，在集中力作用處剪力圖發(fā)生突變，突變值等于該集中力的大??；彎矩圖發(fā)生轉(zhuǎn)折。（√） 10、梁彎曲時，在集中力偶作用處剪力圖不發(fā)生變化，彎矩圖發(fā)生突變，突變值等于該集中力偶矩的大小。（√） 11、由梁的彎曲正應力分布規(guī)律可知，為了充分利用材料，應盡可能將梁的材料聚集于離中性軸較遠處，從而提高梁的承載能力。（√） 三、作圖題（共20分） 1、根據(jù)要求畫圖。（每圖2分，共14分） (a) (b) (c) 2、繪制圖示各桿的扭矩圖。（每圖1.5分，共6分） 四、簡答題（4分） 1、畫出拉伸實驗中低碳鋼的應力——應變（即：）曲線，并在曲線上標明幾個應力極限。 2、在作低碳鋼的拉伸試驗時，整個拉伸過程大致可分為哪四個階段？ 答：彈性階段 屈服階段 強化階段 縮頸斷裂階段 3、通常塑性材料的極限應力取什么？脆性材料的極限應力取什么？ 答：屈服極限 強度極限 4、什么是構(gòu)件的強度？什么是構(gòu)件的剛度？ 答：強度是構(gòu)件抵抗破壞的能力，滿足強度要求是指在外力作用下構(gòu)件不發(fā)生破壞。 剛度是構(gòu)件抵抗變形的能力，滿足剛度要求是指在外力作用下構(gòu)件的彈性變形量不超過允許的限度。 五、計算題（共32分） 1、如圖所示變截面桿AC，在A、B兩處分別受到70kN和160kN的力的作用，材料E＝200GPa。（8分） 試求：（1）畫出軸力圖；（2分） （2）求各段正應力；（3分） （3）求總變形量。（3分） 解：（1）畫軸力圖 （2）AB段 BC段 （3）AB段：（縮短） BC段：（伸長） （縮短） 2、傳動軸如圖所示，主動輪A輸入功率，從動輪輸出功率分別為，軸的轉(zhuǎn)速為n=300r/min。（共5分） 試求：（1）畫出軸的扭矩圖。（3分） （2）求出最大扭矩。（2分） 解：（1）計算外力偶矩：由于給出功率以kW為單位， （2）計算扭矩： 由圖知，外力偶矩的作用位置將軸分為三段：?，F(xiàn)分別在各段中任取一橫截面，也就是用截面法，根據(jù)平衡條件計算其扭矩。 段：以表示截面Ⅰ－Ⅰ上的扭矩，并任意地把的方向假設為圖（b）所示。根據(jù)平衡條件得： 結(jié)果的負號說明實際扭矩的方向與所設的相反，應為負扭矩。段內(nèi)各截面上的扭矩不變，均為351Nm。所以這一段內(nèi)扭矩圖為一水平線。 段： 段： 根據(jù)所得數(shù)據(jù)，即可畫出如圖（e）扭矩圖。 由扭矩圖可知，最大扭矩發(fā)生在段內(nèi)，且 3、畫出圖示梁的剪力圖和彎矩圖，并計算最大和。（8分） 解：1）畫受力圖，求支座反力 由 得： 由 得： 2）畫剪力圖 3）畫彎矩圖 4）最大和 最大，最大 4、一矩形截面梁，承受載荷F=10KN，材料的許用應力[s]=160MPa，試確定橫截面尺寸?（8分） 解：求支反力。 截面寬b＝36mm 高h＝2b＝72mm 5、如圖所示的圓形橫截面的梁，承受載荷F＝10kN，M＝20kNm，梁長a＝2m，材料的許用應力[σ]＝160Mpa。（共7分） 試求：（1）梁A、B端的約束力；（2分） （2）畫出剪力圖和彎矩圖；（2分） （3）若d＝70mm，校核梁的強度。（3分） 解：（1）畫受力圖，求約束力 （2）畫剪力圖，彎矩圖： （3）校核強度 ＞ 所以此梁不安全。