主要构件变形抽检记

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主要构件变形抽检记录

杆件的基本变形

第3章杆件的基本变形 一、填空题 1.杆件变形可简化为、、和四种。2.求杆件内力的方法——截面法可概述为、、和四步。3.吊车起吊重物时,钢丝绳的变形是;汽车行驶时,传动轴的变形是; 教室中大梁的变形是;建筑物的立柱受变形。 4.杆件受拉、压时的应力,在截面上是分布的。 5.低碳钢拉伸变形过程可分为、、和四个过程。6.材料的极限应力除以一个大于1的系数n作为材料的,它是构件安全工作时允许承受的,用符号表示,系数n称为。 7.机床拖动电机的功率不变,当机床转速越高时,产生的转矩。 8.梁弯曲变形时的内力包括和。 9.根据梁的受力条件不同,梁可分为、、三种形式。10.空心圆截面外径、内径分别为D和d,则其抗扭截面系数W t= 。 二、判断题 1.轴力是因外力而产生的,故轴力就是外力。()2.当杆件受拉伸时,绝对变形△L为负值。()3.安全系数取值应越大越好。()4.拉压杆的危险截面,一定是横截面最小的截面。()5.空心圆轴圆心处剪应力为零。()6.合理安排加载方式,可显著减小梁内最大弯矩。()7.通常塑性材料的安全系数比脆性材料取得略高一些。()8.受剪切螺纹的直径增大一倍,当其它条件不变时,切应力将减少。()9.构件剪切和挤压总是同时产生的。()10.挤压面的计算面积一定是实际挤压面的面积。()三、选择题 1.A、B两杆的材料、长度及截面积均相同,杆A所受轴力是杆B所受轴力的两倍,则△L A:△L B = 。

A. 2 B. 1/2 C. 1 D. 0 2.当扭矩不变时,若实心轴的直径增加一倍,则轴上的扭转应力降低倍。 A. 2 B. 4 C. 8 D. 16 3. 上部受压,下部受拉的铸铁梁,选择截面形状的梁比较合理。 A. 矩形 B. 圆形 C. T形 D. ⊥形 4. 构件许用应力[σ]是保证构件安全工作的。 A. 最高工作应力 B. 最低工作应力 C. 平均工作应力 D. 最低破坏应力 5. 铸铁等脆性材料不宜作零件。 A.受压 B.受拉 C. 受拉压均可 D. 受拉压均不可 四、计算题 1.变截面直杆如图所示。已知A1=8cm2,A2=4cm2,E=200GPa 。求直杆的总伸长量。 2.在厚度为δ=5mm的钢板上欲冲出一个图示形状的孔,已知钢板的剪切强度极限为此 b=320MPa。现有一冲剪力为10吨的冲床,问能否完成冲孔工作?

(完整版)《杆件的四种基本变形及组合变形、-直杆轴向拉、压横截面上的内力》教学设计

《杆件的四种基本变形及组合变形、 直杆轴向拉、压横截面上的内力》教学设计 课题 3.1杆件四种基本变形及组合变形教学时间2课时 教学目标 知识与技能认识杆件的基本变形和组合变形; 过程与方法 通过分析工程实例、生活实例中的受力及变形掌握杆件的基本变 形的受力及变形特点; 情感、态度、价 值观 通过分析工程结构中的受力及变形并口头描述,培养归纳、总结、语言表达的能力; 教学 重点 1、杆件的基本变形受力特点、变形特点; 教学难点1、杆件力学模型的理解 2、杆件四种基本变形的区分 教学内容及其过程学生活动教师导学 一、引入 手拉弹簧弹簧会发生什么变化?小朋友双臂吊在单杠上,人双手撑地倒立起来,胳膊都有什么样的感觉,胳膊的形状有改变吗? 二、导学提纲 3.1杆件四种基本变形及组合变形 1.杆件是指其纵向长度远大于横向尺寸的构件,轴线是直线的杆件称为直杆。 2. 轴向拉伸和压缩受力特点是直杆的两端沿杆轴线方向作用一对大小相等、方向相反的力;变形特点是在外力作用下产生杆轴线方向的伸长或缩短。 3. 产生轴向拉伸变形的杆件,其当作用力背离杆端时,作用力是拉力(图a);产生轴向压缩变形的杆件,其作用力指向杆端,作用力是压力,(图b)。 4. 剪切变形的受力特点是作用在构件上的横向外力大小相等、方向相反、作用线平行且距离很近。 5. 剪切变形的变形特点是介于两横向力之间的各截面沿外力作用方向发生相对错动。 6. 剪切面是指两横向力之间的横截面,破坏常在剪切面上发生。 7. 扭转变形的受力特点:在垂直于杆轴线的平面内,作用有大小相等、转向相反的一对力偶。 8. 扭转变形的变形特点:各横截面绕杆轴线发生让同学来回答 弹簧、胳膊的受 力和形状改变。 1、自主学习 自学教材、自主 完成导学提纲, 记录疑点或无 法解决的问题, 为交流作准备。 2、组内交流 在小组长的组 织下,有序开展 交流与探讨,共 通过引导学生回 答问题,引出物 体在力的作用下 变形是客观存在 的,进入课题。 当有学生问到, 或对有兴趣的学 生可适当介绍如 下关系: 1、布置前置作业 课前精心预设前 置作业,(由导学 提纲、探究与感 悟组成)组织学 生自主学习。 构件 杆件 板(壳) 块体

材料力学复习题库完整

材 料 力 学 复 习 题 学号 一、 填空题:(每空1分,共计38分) 1、变形固体的变形可分为: 弹性变形 和 塑性变形 。 2、构件安全工作的基本要:构件必须具有足够的强度、 足够刚度 和 足够稳定性 。 3、杆件变形的基本形式有 拉(压)变形 、 剪切变形 、 扭转 变形 和 弯曲变形 。 4、吊车起吊重物时,钢丝绳的变形是 拉伸变形 ;汽车行驶时, 传动轴的变形是 扭转变形 ;教室梁的变形是 弯曲变形 ;螺 旋千斤顶中的螺杆受 压杆受压 变形。 5、图中σ——ε曲线上,对应p 点的应力为比例极限,符号__σp__、 对应y 点的应力称为屈服极限,符号_σs__、对应b 点的应力称为 强化极限符号_σb ___ __。 6、力是外力作用引起的,不同的 外力 引起不同的力,轴向拉、压 变形时的力称为 轴力 。剪切变形时的力称为 剪力 ,扭转变 形时力称为 扭矩 ,弯曲变形时的力称为 弯矩 。 σ

7、下图所示各杆件中受拉伸的杆件有 AB 、BC 、CD 、AD ;受力压 缩杆件有 BE 。 8、胡克定律的两种表达式为EA L N l ?=?和εσE =。E 称为材料的 弹性模量 。它是衡量材料抵抗 变形 能力的一个指标。E 的单 位为MPa ,1 MPa=_106_______Pa 。 9、衡量材料强度的两个重要指标是 屈服极限 和 强化极限 。 10、通常工程材料丧失工作能力的情况是:塑性材料发生 屈服 现象, 脆性材料发生 强化 现象。 11、挤压面为平面时,计算挤压面积按 实际面积 计算;挤压面为 半圆柱面的 投影 面积计算。 12、在园轴的抬肩或切槽等部位,常增设 圆弧过渡 结构,以减小 应力集中。 13、扭转变形时,各纵向线同时倾斜了相同的角度;各横截面绕轴线 转动了不同的角度,相邻截面产生了 转动 ,并相互错动,发生了剪切变形,所以横截面上有 剪 应力。 14、因半径长度不变,故切应力方向必与半径 垂直 由于相邻截 面的间距不变,即园轴没有 伸长或缩短 发生,所以横截面上无

构件的基本变形与强度练习题

构件的基本变形与强度练习题 构件的基本变形与强度练习题 一.填空题 1. --------------------------------------------------------- 杆件的基本变形有----------------------------- --------------------- 四种。 2.轴向拉伸与压缩的受力特点是: 变形特点是 --------- O 3?杆件所受其他物体的作用力都称为外力。它包括------------- 和 --------------- 杆件内 部由于外力的作用而产生的相互作用力称为

---------- ,在某一范围内随外力的增大而4.单位面积上的内力称为 5?工程中一般把------------- 作为塑性材料的 极限应力,对于脆性材料,则把------------ 作为材料的极限应力。 6. -------------------------------------------- 安全系数反应了-------------------------- 。 7.对于重要的构件和哪些如果破坏会造成重大

事故的构件,应将安全系数取 &当细长杆所受压力达到某个极限时,就会突然 变弯而丧失工作能力,这种现象称为 ------------- ,简称 ----------------- ----------------- , 变形特点是 10?构件发 生剪切变形的同时往往在接触的作用 面之间发生 -------------------------- -------------------- 。变形特点是 12?圆轴扭转时,横截面上只有 --------------- 应力,而没有 ------------- 应力。 13 弯曲变形的受力特点是 ------------------- ,变形特点是 15?根据支 撑方式不同,梁分为 ,三种形式。 9 11 轴扭转的受力特点是

第三章材料力学的基本概念第六节杆件变形的基本形式

第三章材料力学的基本概念 第六节杆件变形的基本形式 有下列说法,________是错误的。 A.杆件的几何特征是长度远大于横截面的尺寸 B.杆件的轴线是各横截面形心的连线 C.杆件的轴线必是直线 D.A+B+C 下列说法________是正确的。 A.与杆件轴线相正交的截面称为横截面 B.对于同一杆件,各横截面的形状必定相同 C.对于同一杆件,各横截面的尺寸必定相同 D.对于同一杆件,各横截面必相互平行 下列说法________是正确的。 A.与杆件轴线相平行的截面称为横截面 B.对于同一杆件,各横截面的形状必定相同 C.对于同一杆件,各横截面的尺寸不一定相同 D.对同一杆件,各横截面必相互平行 不管构件变形怎样复杂,它们常常是由________种基本变形形式所组成。 A.3 B.4 C.5 D.6 不管构件变形怎样复杂,它们常常是轴向拉压、________、扭转和弯曲等基本变形形式所组成。 A.位移 B.错位 C.膨胀 D.剪切 不管构件变形怎样复杂,它们常常是轴向拉压、剪切、________和________等基本变形形式所组成。 A.错位/膨胀 B.膨胀/弯曲 C.弯曲/扭转 D.扭转/位移 在一对大小相等、方向相反的沿杆件轴线的外力作用下使杆件产生伸长变化的变形,称为________。 A.弯曲变形 B.扭转变形

C.轴向拉伸变形 D.剪切变形 在一对大小相等、方向相反的沿杆件轴线的外力作用下使杆件产生缩短变化的变形,称为________。 A.弯曲变形 B.扭转变形 C.轴向压缩变形 D.剪切变形 受拉压变形的杆件,各截面上的内力为________。 A.剪力 B.扭矩 C.弯矩 D.轴力 轴力的单位是________。 A.牛顿 B.牛顿/米 C.牛顿·米 D.牛顿/米2 关于轴力,下列说法中________是正确的。 ①轴力是轴向拉压杆横截面上唯一的内力;②轴力必垂直于杆件的横截面;③非轴向拉压的杆件,横截面上不可能有轴向力;④轴力作用线不一定通过杆件横截面的形心。 A.①② B.③④ C.①③ D.②④ 受拉压变形的杆件,各截面上的应力为________。 A.正应力 B.扭应力 C.剪应力 D.弯应力 受拉压变形的杆件,各截面上的内力为________。 A.正应力 B.剪应力 C.拉压应力 D.轴力 受拉压变形的杆件,各截面上的应力为________。

@@@情境五,2 构件的基本变形与强度计算.

情景五构件的基本变形与强度计算 情境描述 本情境的研究对象是变形固体,属于材料力学的范畴。工程构件的基本变形与强度计算不仅是本情境的学习重点,也是工程力学课程的学习重点。已学过的刚体静力分析的基本概念与理论以及静力平衡问题(属于静力学范畴)为学习本情境打下了基础。情境五将重点讨论工程构件的四种基本变形和强度、刚度计算,除为后续课程(机械构件及工装夹具设计)提供最基本的原理和方法外,还力图为同学们的终身学习与职业生涯发展以及工程素养的培养寻求(奠定)科学支撑。学习目标 ● 明确材料力学的任务、研究对象与方法,理解变形固体的基本假设,认知工程构件的四种基本变形,建立起强度、刚度、稳定性的概念。● 建立起内力、应力的概念,理解并测定材料的机械性能指标,能用截面法求拉(压)杆横截面上的正应力,并能对拉(压)杆进行强度校核、截面尺寸选择和确定结构的许用载荷。 ● 理解连接件剪切与挤压破坏的受力和变形特点,能正确地判断剪切面和挤压面,能熟练运用剪切强度条件和挤压强度条件对连接件进行强度计算。 ● 建立圆轴扭转变形的相关概念,正确绘制扭矩图,熟悉横截面上剪应力的分布规律,并能应用圆轴的强度、刚度条件对扭转圆轴进行设计计算。● 熟悉平面弯曲概念,会将实际受弯构件简化成梁的力学模型,熟悉纯弯曲时截面上正应力分布规律,能绘出弯矩图并对直梁进行弯曲强度计算,找出提高梁弯曲强度的主要措施。 ● 培养工程意识、质量意识与社会责任意识。 学习任务 ● 变形固体及其相关概念认知。 ● 轴向拉(压)杆的变形及其强度计算。 ● 连接件剪切与挤压变形及其实用计算。 ● 圆轴的扭转变形及其强(刚)度计算。 ● 直梁弯曲的强(刚)度计算。 任务五直梁弯曲的强(刚)度计算 【能力目标】 ?能正确地建立剪力方程与弯矩方程并画出剪力图和弯矩图。?能计算纯弯曲梁横截面上的正应力。 ?能运用弯曲强度条件进行设计计算,并能拟定提高梁抗弯曲能力的措施。?能运用梁的刚度条件校核其刚度。 ?会查型钢表。

2第二章 杆件的基本变形

杆件在外力作用下产生变形时,其内部产生的相互作用力称为内力。 内力随外力的增大而增加,但内力的增加是有一定限度的,超过某一限度,杆件就会被破坏。 .截面法 ①概念:将受外力作用的杆件假想地切开用以显示内力,并以平衡条件来确定其合力的方法,称为截面法。 ②用截面法求内力的步骤 截面法是分析杆件内力的唯一方法。一般可分为“截、取、代、平”四个步骤:.截:在需求内力的截面处,沿该截面假想地把构件切开; .取:选取其中一部分为研究对象; .代:将去掉部分对研究对象的作用以截面上的内力来代替; .平:根据研究对象的平衡条件,建立平衡方程,以确定内力的大小和方向。 .轴力和轴力图 1)轴力:由于内力的作用线与杆件的轴线重合,故内力也称轴力。 轴力的符号规定:当杆件受拉伸时,即轴力背离横截面时,取正号;反之,当杆件受压缩时,即轴力指向横截面时,取负号。 2)轴力图:为了表示轴力随截面位置的变化情况,取平行于杆轴线的x轴的坐标表示横截面的位置,再取垂直于x轴坐标表示横截面的轴力,一般把正的轴力图画轴的上方,负的轴力图画在x轴的下方,这样会出的线图称为轴力图。 注:截面上的内力是分布在整个截面上的,利用截面只能求出这些分力的合力。 (3)例题: 如图示等截面杆,A、C、B点分别由F1=10N,F2=30N,F3=20N三力作用而平衡,求杆的轴力。 解:由于杆上有三个外力,因此在AC CB段的截面上将有不同的轴力。 (1)求截面1—1上的轴力 ①沿1—1截面假想把直杆切为两部 ②取右端为研究对象; ③在截面上以F N1轴力代替舍去部分对 研究部分的作用; ④对研究对象列出平衡方程式 ∑F x=0 F2-F3-F N1=0 F N1=F2-F3 =(30-20)N=10N (2)用上述方法可以求出截面2—2的轴力 F N2=-20N 注:解题时不论选取那一部分为研究对象,都可得到同样的结果。 三、小结 通过本节的学习,同学们应: .掌握材料的基本变形形式。 .了解内力的概念。 .掌握截面法求内力的步骤。 .掌握画轴力图的方法。 .掌握材料在伸和压缩时的变形特点和受力特点。 四、作业 教材习题

2014.6材料力学复习题部分答案

一、填空题 1.标距为100mm的标准试件,直径为 10mm,拉断后测得伸长后的标距为 123mm,缩颈处的最小直径为6.4mm,则该材料的伸长率δ=(百分之23 ),断面收缩率ψ=(百分之59.04 )。 2、构件在工作时所允许产生的最大应力叫(许用应 力),极限应力与许用应力的比叫(安全系 数)。 3、一般来说,脆性材料通常情况下以断裂的形式破坏,宜采用第(一、 二)强度理论。塑性材料在通常情况下以流动的形式破坏,宜采用第(三、四)强度理论。 ,挤压应力σbs= () (4题图)(5题图) 5、某点的应力状态如图,则主应力为σ 1=(30MPa),σ 2 =( 0 ),σ 3 =(-30Mpa)。 6、杆件变形的基本形式有(拉伸或压缩)、(剪切)、(扭转)和(弯曲)四种。 7、当切应力不超过材料的剪切比例极限时,(剪应力)和(剪应变)成正比。 9、工程实际中常见的交变应力的两种类型为(对称循环脉动循环)。 10、变形固体的基本假设是:( 连续性 );( 均匀性 );( 各向同性 )。 11、低碳钢拉伸时大致分为以下几个阶段:( 弹性阶段 );( 屈服阶段 );( 强化阶段);

( 局部变形阶段 )。 12、通常计算组合变形构件应力和变形的过程是:先分别计算每种基本变形各自引起的应力和变形,然后再叠加。这样做的前提条件是构件必须为( 线弹性杆件 )( 小变形杆件 )。 13、剪切胡克定律的表达形式为(t=Gr )。 14、通常以伸长率δ< (5% )作为定义脆性材料的界限。 15、提高梁弯曲刚度的措施主要有(提高梁的抗弯刚度EI )、( 减小梁的跨度)、( 改善梁的载荷作用方式 )。 16、材料的破坏按其物理本质可分为(脆性断裂 )和(塑性流动)两类。 二、 选择题 1、一水平折杆受力如图所示,则AB 杆的变形为( D )。 (A ) 偏心拉伸; (B )纵横弯曲; (C )弯扭组合; (D )拉弯组合。 2、铸铁试件试件受外力矩Me 作用,下图所示破坏情况有三种,正确的破坏形式是( A ) 3、任意图形的面积为A ,Z 0轴通过形心O ,Z 1轴与Z 0轴平行,并相距a ,已知图形对Z 1轴的惯性矩I 1,则对Z 0轴的惯性矩I Z0为: ( B ) (A )00Z I =; (B )20Z Z I I Aa =-; (C )20Z Z I I Aa =+; (D )0Z Z I I Aa =+。 4、长方形截面细长压杆,b/h =1/2;如果将长方形截面改成边长为 h 的正方形,后仍为细长杆,临界力Pcr 是原来的( C )倍。

构件的基本变形与强度练习题

构件的基本变形与强度练习题 一.填空题 1.杆件的基本变形有------------------ -------------------- --------------------- ---------------------------------四种。 2.轴向拉伸与压缩的受力特点是:------------------------------------------------------------------------,变形特点是----------------------------------------------------------------。 3.杆件所受其他物体的作用力都称为外力。它包括--------------------和----------------------杆件内部由于外力的作用而产生的相互作用力称为-----------------,在某一范围内随外力的增大而----------------------------。 4.单位面积上的内力称为-------------------------------。 5.工程中一般把--------------------作为塑性材料的极限应力,对于脆性材料,则把---------------作为材料的极限应力。 6.安全系数反应了---------------------------。 7.对于重要的构件和哪些如果破坏会造成重大事故的构件,应将安全系数取------------------------。 8.当细长杆所受压力达到某个极限时,就会突然变弯而丧失工作能力,这种现象称为--------------------,简称------------------------。 9.剪切变形的受力特点是-----------------------------,变形特点是---------------------------------------。 10.构件发生剪切变形的同时往往在接触的作用面之间发生--------------------------------------。11圆轴扭转的受力特点是------------------------------。变形特点是----------------------------------------。 12.圆轴扭转时,横截面上只有-----------------------应力,而没有-------------------应力。 13弯曲变形的受力特点是--------------------------------,变形特点是----------------------------- 15.根据支撑方式不同,梁分为--------------------------,------------------------------------,--------------------------------------,三种形式。 16.构件在外力作用下,同时产生两种或两种以上的基本变形,称为----------------------------。 17.提高梁抗弯能力的措施有--------------------------------,------------------------------------------,-------------------------------------------。 18.要使零件在载荷的作用下安全,可靠地工作,零件必须具有足够的------------------------,------------------------------------,--------------------------------------------。 19.低碳钢拉伸时的四个阶段是--------------------阶段---------------------------------阶段------------------------------阶段----------------------------------阶段。 20.铸铁压缩时的抗压强度极限远-----------------于抗拉强度极限。 21.材料丧失正常工作能力时的应力,称为---------------------------------------------。 22.圆轴任一点的切应力与该横截面上的------------------------成正比,与该点所在圆周的 ---------------成正比。,方向与过该点的半径-----------------------。最大切应力在------------------------。 23.弯曲变形时,横截面绕-------------------转动。梁一侧的纤维受拉而------------------------另- 一侧的纤维受压而-------------------------------,横截面上只有----------------------------而没有--------------------------------、 23.梁的横截面上任意一点的正应力与该点到中性轴的距离成------------------------------。 24.挤压变形的特点是-----------------------------------------------------------------------------------。

第三章 杆件的基本变形

第三章 杆件的基本变形 这一章主要研究材料力学的有关内容,主要研究各种构件在外力作用下的内力和变形。在保证满足强度、刚度和稳定性的前提下,为构件选用适宜的材料、确定合理的截面形状和尺寸,以达到即安全又经济的目的。 材料力学的研究对象主要是“杆件”,所谓杆件是指纵向(长度方向)尺寸远比横向(垂直于长度方向)尺寸大的多的构件,例如柱、梁和传动轴等。杆有两个主要的几何因素,即横截面和轴线。横截面指的是垂直于轴线方向的截面,后者即为所有横截面形心的连线。 杆件在外力作用下产生的变形,因外力作用的方式不同而有下列四种基本形式: (1) 轴向拉压变形; (2) 剪切变形; (3) 扭转变形, (4) 弯曲变形。 在工程实际中,有些构件的变形虽然复杂,但总可以看作是由以上几种基本变形组合而成,称为组合变形。 第1节 拉伸和压缩 在工程结构和机器中,有许多构件是轴向拉伸和压缩作用。本节主要讨论轴向拉伸的压缩时杆的内力和变形,并对材料在受拉、压时的力学性能进行研究,从而得出轴向拉、压杆的强度计算方法。 1、 内力与截面法 1、内力的概念 杆件在外力作用下产生变形,其内部的一部分对另一部分的作用称为内力。显然,若外力消失,则内力也消失,外力增大,内力也增大。但是对一定的材料来说,内力的增加只能在材料所特有的限度之内,超过这个限度,物体就会破坏。所以,内力与强度是密切相关的。 2、截面法 设一直杆,两端受轴向拉力F作用。为了求出此杆任一截面m-m上的内力,,我们可以假想用一个平面,沿截面m_m将杆截断,把它分成Ⅰ、Ⅱ两部分,取Ⅰ段作为研究对象。在Ⅰ段的截面m_m上到处都作用着内力,其合力为F N。F N是Ⅱ段对Ⅰ段的作用力,并与外力F相平衡。由于外力F的作用线沿杆件轴线,显然,截面 m_m上的内力的合力也必然沿杆件轴线。对Ⅰ段建立平衡方程: F N-F=0 得 F N=F

1-10杆件变形的基本形式

1-10杆件变形的基本形式 作用在杆上的外力是多种多样的,杆件相应产生的变形也有各种形式。经过分析,杆的变形可归纳为四种基本变形的形式,或是某几种基本变形的组合。四种基本变形的形式计有: 1. 拉伸或压缩(tension and compression) 这类变形是由大小相等、方向相反,作用线与杆件轴线重合的一对力所引起的,表现为杆件的长度发生伸长或缩短,杆的任意两横截面仅产生相对的纵向线位移。下图表示一简易起重吊车,在载荷 F的作用下,斜杆承受拉伸而 水平杆承受压缩。此外起吊重物的吊索、桁架结构中的杆件、千斤顶的螺杆等都属于拉伸或压缩变形。 F 1 F 2 2.剪切(shear) 这类变形是由大小相等、方向相反、作用线垂直于杆的轴线且距离很近的一对横力引起的,其变形表现为杆件两部分沿外力作用方向发生相对的错动。下图表示一铆钉连接,铆钉穿过钉孔将上下两板连接在一起,板在拉力F作用下,而铆钉本身承受横向力产生剪切变形,(图(b))。机械中常用的连接件如键、销钉、螺栓等均承受剪力变形。

3.扭转(torsion) 这类变形是由大小相等,转向 相反,两作用面都垂直于轴线的两个力偶引起的, 变形表现为杆件的任意两横截面发生绕轴线的相 对转动(即相对角位移),在杆件表面的直线扭曲 成螺旋线。例如,汽车转向轴在运动时发生扭转变 形。此外汽车传动轴、电机与水轮机的主轴等,都 是受扭转的杆件。 4.弯曲(bending) 这类变形是由垂直于杆件的横向力,或由作用于包含杆轴的纵向平面内的一对大小相等、转向相反的力偶所引起的,表现为杆的轴线由直线变为曲线。工程上,杆件产生弯曲变形是最常遇到的,如火车车辆的轮轴(见下图)、桥式起重机的大梁、船舶结构中的肋骨等都属于弯曲变形杆件。 机械中的零部件大多数同时承受几种基本变形,例如机床的主轴工作时承受弯曲、扭转与压缩三种基本变形的组合,钻床主柱同时承受拉伸与弯曲变形的组合,这种情况称为组合变形。我们先依次分别讨论杆件在四种基本变形下的强度和刚度,然合再讨论组合变形时的强度和刚度问题。 F (b) M

第8章 构件基本变形和强度分析1112

第8章构件基本变形和强度分析 1.图示低碳钢拉伸曲线上强度极限对应于。 A.a点 B.b点 C.c点 D.d点 2.两根受相同轴向拉力作用的杆件,它们的材料和横截面面积相同,杆1的长度为杆2的2倍,试比较它们的轴力和轴向变形。正确结论为。A.两杆的轴力和轴向变形大小相同 B.两杆的轴力相同,杆1的轴向变形比杆2的小 C. 两杆的轴力相同,杆1的轴向变形比杆2的大 D. 两杆的变形相同,杆1的轴力比杆2大 3. 材料的塑性指标有。 A. σ c 和δ B. σ S 和ψ C. σ b 和δ D. δ和ψ 4. 截面上的内力大小。 A.与截面的尺寸和形状无关 B.与截面的尺寸有关,但与截面的形状无关 C.与截面的尺寸无关,但与截面的形状有关 D.与截面的尺寸和形状都有关 5. 在下列说法,是正确的。 A 内力随外力增大而增大 B 内力与外力无关 C 内力随外力增大而减小 D 内力沿杆轴是不变 6、塑性较好的材料在交变应力作用下,当危险点的最大应力远远低于材料的屈服极限时。 A、既不可能有明显塑性变形,也不可能发生断裂; B、虽可能有明显塑性变形,但不可能发生断裂; C、不仅可能有明显塑性变形,而且可能发生断裂;

D、虽不可能有明显塑性变形,但可能发生断裂。 7. 材料抵抗破坏的能力称为。 A 、强度B、硬度C、刚度 D、稳定性 8. 材料抵抗变形的能力称为。 A、强度 B 、硬度C、刚度 D、稳定性 9. 一阶梯形杆件受拉力P的作用,其截面1-1,2-2,3-3上的内力分别为N 1 , N 2和N 3 ,三者的关系为。 A、N1≠N2≠N3 B 、N1=N2=N3 C、N1=N2>N3D、N1=N2<N3 10. 图示阶梯形杆,CD段为铝,横截面面积为A;BC和DE段为钢,横截面面积 均为2A。设1-1、2-2、3-3截面上的正应力分别为σ 1、σ 2 、σ 3 ,则其大小次序 为。 A、σ 1>σ 2 =σ 3 B、σ 2 >σ 3 >σ 1 C 、σ 3>σ 1 >σ 2 D、σ 2 >σ 1 >σ 3 11、在其他条件不变时,若受轴向拉伸的杆件横截面增加1倍,则杆件横截面上的正应力将减少到原来。 A、1倍 B、1/2倍 C、2/3倍 D、3/4倍。 12、在其他条件不变时,若受轴向拉伸的杆件长度增加1倍,则线应变将。

第三章杆件的基本变形测试题

杆件的基本变形测试题 一、名词解释 内力: 纯弯曲: 中性轴: 中性层: 危险截面: 杆件: 二、填空题 1、杆件的基本变形有______________、____________、_____________、____________ 2、用截面法求杆件内力的步骤依次是____________、____________、__________、_________ 3、拉压杆件的受力特点是____________________________________________,其变形特点是__________________ 4、通常拉应力为________,压应力为________________.其应力的单位是_____________ 5、胡克定律的内容是_____________________________________________________,其公式_______________________ 6、低碳钢拉伸变形过程可分为____________、_______________、_____________、_______________四个阶段 7、剪切变形的受力特点___________________________________________,其变性特点是___________________________ 8、扭转变形受力特点__________________________________________,其变形特点____________________ 9、圆轴扭转的外力偶矩计算公式是_______________________________________ 10、圆轴扭转时的扭矩符号规定内容:____________________________________________ 11、圆轴横截面上的切应力与该点的圆周半径成,方向与该点半径,切应力最大处发生在。 12、梁弯曲时截面上产生的内力是一个和一个。 13、工程上把材料丧失正常工作的的的应力,称为或对脆性材料用表示,对塑性材料用表示。 14、单位面积上的称为正应力,单位长度的称为线应变。 15、在强度条件相同的情况下,空心轴比实心轴。 16、应力几乎不增加而变形急剧增加的现象称为或。 17、圆轴扭转时,圆轴横截面上的任意一点的切应力与该点所在圆周的半径成__________,方向与过该点的半径_____________ 18、默写圆轴扭转时最大切应力计算公式___________________________________,其中实心

材料力学考试题库

材料力考试题 姓名学号 一、填空题:(每空1分,共计38分) 1、变形固体的变形可分为:弹性变形和塑性变形。 2、构件安全工作的基本要求是:构件必须具有足够的强度、足够刚度 和足够稳定性。 3、杆件变形的基本形式有拉(压)变形、剪切变形、扭转变形 和弯曲变形。 4、吊车起吊重物时,钢丝绳的变形是拉伸变形;汽车行驶时,传动轴的变 形是扭转变形;教室中大梁的变形是弯曲变形;螺旋千斤顶中的螺杆受压杆受压变形。 5、图中σ ——ε曲线上,对应p点的应力为比例极限,符号__σp__、对应y点的应力称为屈服极限,符号_σs__、对应b点的应力称为强化极限符号_σb ___ __。 k 6、内力是外力作用引起的,不同的外力引起不同的内力,轴向拉、压变形时 的内力称为轴力。剪切变形时的内力称为剪力,扭转变形时内力称为扭矩,弯曲变形时的内力称为弯矩。 7、下图所示各杆件中受拉伸的杆件有 AB、BC、CD、AD ;受力压缩杆件有 BE 。

8、胡克定律的两种表达式为EA L N l ?=?和εσE =。E 称为材料的 弹性模量 。它是衡量材料抵抗 变形 能力的一个指标。E 的单位为MPa ,1 MPa=_106_______Pa 。 9、衡量材料强度的两个重要指标是 屈服极限 和 强化极限 。 10、通常工程材料丧失工作能力的情况是:塑性材料发生 屈服 现象, 脆性材料发生 强化 现象。 11、挤压面为平面时,计算挤压面积按 实际面积 计算;挤压面为半圆柱面的 投影 面积计算。 12、在园轴的抬肩或切槽等部位,常增设 圆弧过渡 结构,以减小应力集中。 13、扭转变形时,各纵向线同时倾斜了相同的角度;各横截面绕轴线转动了不同 的角度,相邻截面产生了 转动 ,并相互错动,发生了剪切变形,所以横截面上有 剪 应力。 14、因半径长度不变,故切应力方向必与半径 垂直 由于相邻截面的间距不 变,即园轴没有 伸长或缩短 发生,所以横截面上无 正 应力。 15、长度为l 、直径为d 的圆截面压杆,两端铰支,则柔度λ为 ,若压 杆属大柔度杆,材料弹性模量为E ,则临界应力σ cr 为______________。 二、 判断题:(每空1分,共计8分) 1、正应力是指垂直于杆件横截面的应力。正应力又可分为正值正应力和负值正 应力。 ( √) 2、构件的工作应力可以和其极限应力相等。 ( × ) 3、设计构件时,须在满足安全工作的前提下尽量节省材料的要求。 ( √ ) 4、挤压面的计算面积一定是实际积压的面积。 ( × )

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