2-9轴向拉伸(或压缩)杆件的应力公式σ=N/A在什么条件下不适用?
答:
。
(A)杆件不是等截面直杆
(B)杆件(或杆段)各横截面上的内力不仅有轴力,还有弯矩。
(C)杆件(或杆段)各横截面上的轴力不相同。
(D)作用于杆件的每一个外力,其作用线不完全与杆件轴线相重合。
2-10
变截面杆AC如图所示。
设NAB,NBC分别表示AB段和BC段的轴力,σAB和σBC分别表示AB段和BC段的横截面上的应力,则下列结论中是正确的。
(A)NAB=NBC,σAB=σBC。
(B)NAB≠NBC,σAB≠σBC。
(C)NAB=NBC,σAB≠σBC。
(D)NAB≠NBC,σAB=σBC。
2-11变截面杆AC受两个集中力作用,如图所示。
设AB段和BC段的横截面和许用应力分别为AAB,ABC和[σAB],[σBC],则下列结论中哪些是正确的?
答:
。
(1)若[σBC]=[σAB],则必定ABC≧AAB,(AAB=P/[σAB])
(2)若[σBC]=2[σAB],则可取ABC=AAB,(AAB=P/[σAB])
(3)若[σBC]<2[σAB],则必定ABC>AAB,(AAB=P/[σAB])
(A)
(1),
(2)。
(B)
(2),(3)。
(C)
(1),(3)。
(D)全对。
2-12
桁架如图所示。
杆1和杆2的材料相同,许用应力为[σ],横截面积分别为A1和A2,横截面上的轴力分别为N1和N2。
下列结论中哪些是正确的?
答:
。
(1)N1sinα=N2sinβ。
(2)N1cosα+N2cosβ=P。
(3)A1≥N1/[σ],A2≥N2/[σ]。
(A)
(1),
(2)。
(B)(3)。
(C)全对(D)全错。
2-13
桁架如图所示。
杆1和杆2的面积均为A,许用应力均为[σ]。
设N1和N2分别表示杆1和杆2的轴力,则下列结论中哪些是正确的?
答:
。
(1)荷载P=N1cosα+N2cosβ。
(2)最大许可荷载Pmax=[σ]A(osα+cosβ)。
(3)若α=β,则最大许可荷载Pmax=2[σ]Acosα。
(A)
(1),
(2)。
(B)
(2),(3)。
(C)
(1),(3)(D)全对
2-14桁架如图所示。
杆1和杆2的面积均为A,许用应力均为[σ](拉,压相同)。
设荷载P可在横梁DE上移动,则下列结论中哪些是正确的?
答:
。
(1)当荷载P为于横梁中央时,必须使P≤2[σ]A。
(2)当荷载P为于结点A或B处时,必须使P≤[σ]A。
(3)当荷载P为于梁的端部D或E处时,必须使P≤2/3[σ]A。
(4)当荷载P在DE间自由移动时,最大许可荷载Pmax=2[σ]A。
(A)
(1)。
(B)
(1),
(2)。
(C)
(1),
(2),(3)。
(D)全对。
2-15矩形截面杆两端受荷载P作用,如图所示。
设杆件的横截面积为A,则下列结论中哪些是正确的?
答:
。
(1)在截面m-m上的法向内力N=Pcosα。
(2)在截面m-m上的切向内力(剪力)Q=Psinα。
(3)在截面m-m上的正应力σ=P/Asinα。
(4)在截面m-m上的剪应力τ=P/Acosα。
(A)
(1),
(2)。
(B)(3),(4)。
(C)全对。
(D)全错
2-16矩形截面杆两端受荷载P作用,如图所示。
设杆件的横截面积为A,则下列结论中哪些是正确的?
答:
。
(1)杆件横积面上的正应力σ0=-P/A,剪应力τ0=0。
(2)在截面m-m上的正应力σα=P/Acosα。
(3)在截面m-m上的剪应力τα=P/Asinα。
(A)
(1)(B)
(1),
(2)。
(C)
(2),(3)。
(D)全对。
2-17矩形截面杆两端受荷载P作用,如图1-13所示。
设杆件的横截面积为A,σα和τα分别表示截面m-n上的正应力和剪应力,σα1和τα1分别表示截面m-n1上的正应力和剪应力,则下列结论中哪些是正确的?
答:
。
(1)σα=P/Acos2α,τα=P/Asinαcosα。
(2)σα1=P/Asin2α,τα1=-P/Asinαcosα。
(3)无论α取何值,τα=-τα1。
(A)
(1)(B)
(1),
(2)。
(C)(3)。
(D)全对。
2-18阶梯杆ABC受到拉力P作用,如图所示。
AB段的横截面积为A1,BC段的横截面积
为A2,各段杆长均为L,材料的弹性模量为E,此杆的最大线应变εmax为。
(A)P/EA1+P/EA2。
(B)P/2EA1+P/2EA2。
(C)P/EA2。
(D)P/EA1。
2-19
如图所示两杆,其中杆1为变截面圆杆,杆2为等截面圆杆。
两杆材料相同。
则下列结论中是正确的。
(A)杆1的伸长小于杆2的伸长。
(B)杆1的伸长等于杆2的伸长。
(C)杆1的伸长为杆2的伸长的2.5倍。
(D)杆1的伸长为杆2的伸长的2倍。
2-20
如图所示结构中,梁AB的变形及重量可忽略不计。
杆1,2的横面积均为400mm2,材料的弹性模量均为200Gpa。
已知L=2m,l1=1.5m,l2=1m,为使梁AB在加载后仍保持水平,荷载P的作用点C与点A的距离x应为m。
(A)1.2。
(B)1.10。
(C)1.00。
(D)0.80。
2-21阶梯形杆AC如图所示。
设AB段、BC段的轴力分别为Nl和N2,应力分别为σ1和σ2,则
(A)N1=N2,σ1=σ2;(B)N1≠N2,σ1≠σ2;
(C)N1=N2,σ1≠σ2;(D)N1≠N2,σ1=σ2。
2-22轴向拉伸杆,正应力最大的截面和剪应力最大的截面
(A)分别是横截面、45o斜截面;(B)都是横截面;
(C)分别是45o斜截面、横截面;(D)都是45o斜截面。
2-23对于低碳钢,虎克定律σ=Eε成立,则单向拉伸应力不大于
(A)比例极限σp;(B)弹性极限σe;(C)屈服极限σs;(D)强度极限σb。
2-24现有钢、铸铁两种棒材,其直径相同。
从承载能力和经济效益两方面考虑,图示结构中的两杆的合理选材方案是
(A)1杆为钢,2杆为铸铁;
(B)1杆为铸铁,2杆为钢;
(C)两杆均为钢;
(D)两杆均为铸铁。
2-25图示简单桁架,杆1和杆2的横截面面积均为A,许用应力均为[σ],设N1、N2分别表示杆1和杆2的轴力,则在下列结论中,错误的是:
(A)载荷P=N1cosα+N2cosβ;
(B)N1sinα=N2sinβ;
(C)许可载荷[P]=[σ]A(cosα十cosβ);
(D)许可载荷[P]≤[σ]A(cosα十cosβ)。
3-1“齿形”穕连接件尺寸如图所示,两端受拉力P作用。
已知挤压许用应力为[σC],则连接件的挤压强度条件为。
(A)2P/(h-e)b≤[σC].(B)P/eb≤[σC].(C)P/(h-e)b≤[σC].(D)2P/eb≤[σC].
3-2如图所示“齿形”穕连接件两端受拉力P=40KN作用。
设=120mm,b=80mm,a=350mm,e=50mm,则下列结论中是正确的。
(1)挤压应力σC=10Mpa.
(2)挤压应力σC=14.3Mpa.
(3)剪切应力τC=0.71Mpa.(4)剪切应力τC=1.43Mpa.
(A)
(1),(3)。
(B)
(1),(4)。
(C)
(2),(3)。
(D)
(2),(4)。
3-3
图2-2所示矩形截面的低碳钢板状拉伸试件,在上下端部开有圆孔,孔内插入销钉,荷载通过销钉作用于试件。
试件与销钉的材料相同,许用剪应力为[τ],许用挤压应力为[σC],试件的拉伸强度极限为σb。
为使试件被拉断时,断裂面出现在AB段,上下端部不破坏,则下列结论中哪些是正确的?
答:
。
(1)销钉直径d≥
。
(2)销钉直径有d≥
及d≥
两式确定。
(3)试件端部宽度c≥
。
(4)a≥
。
(A)
(1),
(2).(B)(3),(4).
(C)
(1),
(2),(3).(D)
(2),(3),(4).
3-4图示铆接件,荷载为P,铆钉直径为d,上部板件的形状尺寸如图所示。
下列结论中哪些是正确的?
答:
。
(1)铆钉在剪切面上的剪应力τ=4P/3πd2.
(2)铆钉的挤压应力σC=P/3dt.
(3)上部板件在截面1-1处拉应力σ1=P/3(b1-d)t.
(4)上部板件在截面3-3处拉应力σ3=P/(b3-d)t.
(A)
(1),
(2).(B)(3),(4).(C)全对。
(D)全错
3-5插销穿过水平放置的平板上的圆孔,在其下端受有一拉力P.该插销的剪切面面积和挤压面积分别等于
(A)πdh,πD2/4;
(B)πdh,π(D2-d2)/4;
(C)πDh,πD2/4;
(D)πDh,π(D2-d2)/4。
3-6在图中,若板和铆钉为同一材料,且已知[σbs]=2[τ],为了充分提高材料的利用率。
则铆钉的直径d应该为
(A)d=2t;(B)d=4t;(C)d=4t/π;(D)d=8t/π。
4-1左端固定的直杆受扭转力偶作用,如图所示。
在截面1-1和2-2处扭矩为。
(A)M1-1=12.5kNm,M2-2=-3kNm。
(B)M1-1=-2.5kNm,M2-2=-3kNm。
(C)M1-1=-2.5kNm,M2-2=3kNm。
(D)M1-1=2.5kNm,M2-2=-3kNm。
4-2图示传动轴的转速n=300r/min,主动轮A的输入功率NA=500kW,从动轮B,C,D的输出功率分别为NB=NC=150kW,ND=200kW(不计轴承摩擦所耗的功率)。
下列结论中哪些是正确的?
答:
。
(1)各轮转动的方向与轮作用于轴的扭矩方向一致。
(2)TB=4.78kNm。
(3)轴内最大扭矩
出现在CA段。
(4)轴内最大扭矩
=9.56kNm。
(A)
(1),(3)。
(B)
(2),(4)。
(C)
(1),
(2),(3)。
(D)
(2),(3),(4)。
4-3
圆轴AB的两端受扭转力偶矩TA和TB作用,如图所示。
假想将轴在截面C处截开,对于左右两个隔离体,截面C上的扭矩分别用Mn和Mn1表示,下列结论中哪些是正确的?
答:
。
(A)Mn为正,Mn1为负。
(B)Mn为正,Mn1为负。
(C)Mn和Mn1均为正。
(D)Mn和Mn1均为负。
4-4如图所示,传动轴的转速n=200r/min,主动轮A的输入功率为NA=40kW,从动轮B,C,D,E的输出功率分别为NB=20kW,NC=5kW,ND=10kW,NE=5kW,下列结论中哪些是正确的?
答:
。
(1)轴上最大扭矩
出现的部位在BA段。
(2)轴上最大扭矩
出现的部位在AC段。
(3)轴上BC段的扭矩与AC段的扭矩大小相等,符号相反。
(4)轴上最大扭矩
=0.955kNm。
(A)
(1),(3)。
(B)
(1),(4)。
(C)
(2),(4)。
(D)(3),(4)。
4-5
下列单元体的应力状态中哪些属于正确的纯剪状态?
答。
(A)
(1),
(2)。
(B)(3)。
(C)(4)。
(D)
(1),
(2),(3),(4)。
4-6下列结论中哪些是正确的?
答:
——。
(1)剪应力互等定理是根据平衡务件导出的。
(2)剪应力互等定理是在考虑平衡、几何、物理三方面因素的基础上导出的。
(3)剪应力互等定理只适用于受扭杆件。
(4)剪应力互等定理适用于各种受力杆件。
(A)
(1),(3)。
(B)
(1),(4)。
(C)
(2),(3)。
(D)
(2),(4)。
4-7空心圆轴受扭转力偶作用,横截面上的扭矩为Mn,下列四种(横截面上)沿径向的应力分布图中是正确的。
4-8实心圆轴受扭转力偶作用,横截面上的扭矩为Mn,下列四种(横截面上)沿径向的应力分布图中是正确的。
4-9直径为D的实心圆轴,两端受扭转力偶矩T作用,轴内的最大剪应力为τ。
若轴的外径为D/2,内径改为d/2,则轴内的最大剪应力变为。
(A)2τ。
(B)4τ。
(C)8τ。
(D)16τ。
4-10外径为D,内径为d的空心圆轴,两端受扭转力偶矩T作用,轴内的最大剪应力为τ。
若轴的外径为D/2,内径改为d/2,则轴内的最大剪应力变为。
(A)2τ。
(B)4τ。
(C)8τ。
(D)16τ。
4-11外径为D,内径为众d=0.5D的空心圆轴,两端受扭转力偶矩T作用,轴内的最大剪应力为τ。
若轴的外径不变,内径改为d1=0.8D,则轴内的最大剪应力变为。
(A)1.82τ。
(B)1.59τ。
(C)1.35τ。
(D)1.14τ。
4-12有两根圆轴,一根是实心轴,直径为D1,另一根是空心轴,内径为d2,外径为D2,d2/D2=0.8若两轴横截面上的扭矩相同,且轴内的最大剪应力相等,则它们的外径之比D2/D1为。
(A)1.19。
(B)1.25。
(C)1.50。
(D)1.81。
4-13设空心圆轴的内径为d,外径为D,d/D=α,则其横截面的极惯性矩Ip和抗扭截面模量Wt的表达式为.
(A)Ip=1/64πD4(1-α4),Wt=1/32πD3(1-α3).
(B)Ip=1/32πD4(1-α4),Wt=1/16πD3(1-α3).
(C)Ip=1/32πD4(1-α4),Wt=1/16πD3(1-α4).
(D)Ip=1/32π(D4-d4),Wt=1/16π(D3-d3).
4-14材料相同的两根圆轴,一根为实心抽,直径为D1,另一根为空心轴,内径为d2,外径为D2,d2/D2=α。
若两轴横截面上的扭矩Mn和最大剪应力τmax均相同,则两轴横截面积之比A1/A2为。
(A)1-α2。
(B)(1-α4)2/3。
(C)(1-α2)(1-α4)2/3。
(D)(1-α4)2/3/(1-α2)。
4-15等截面的空心圆轴,两端受扭转力偶矩T=2kNm作用。
若圆轴内外径之比α=d/D=0.9,材料的许用剪应力[τ]=50MPa,则根据强度条件,轴的外径D应为mm。
(A)106mm。
(B)95mm。
(C)84mm。
(D)76mm。
4-16图示变截面圆轴,d1=60mm,d2=40mm,若T1=2kNm,T2=1kNm,则轴内的最大剪应力为Mpa。
(A)79.6(B)70.7(C)64.5(D)53.8
4-17一根空心轴的内、外径分别为d、D。
当D=2d时.其抗扭截面模量为
(A)7πd3/16;(B)15πd3/32;(C)15πd4/32;(D)7πd4/16。
4-18当实心圆轴的直径增加1倍时,其抗扭强度、抗扭刚度分别增加到原来的
(A)8和16倍;(B)16和8倍;(C)8和8倍;(D)16和16倍。
5-1
简支梁受集中力作用,如图所示,以下结论中是错误的。
AAC段,剪力表达式Q(x)=Pb/L。
BAC段,弯矩表达式M(x)=Pb/Lx。
CCB段,剪力表达式Q(x)=Pa/L。
DCB段,弯矩表达式M(x)=Pa/L(L-x)。
5-2
简支梁受三角形分部的荷载作用,如图所示,以下结论中是错误的。
(A)支座A的反力RA=1/6q0L(✍)。
(B)支座B的反力RB=1/3q0L(✍)。
(C)梁截面的剪力表达式Q(x)=1/6q0L-q0x2/2L。
(D)梁截面的弯矩表达式M(x)=1/6q0Lx-q0x3/3L。
5-3
外伸梁受载情况如图,以下结论中是错误的。
(A)梁上各截面的剪力Q(