电气高职作业题Word格式.docx

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5．

第二章平面汇交力系

1、平面汇交力系可简化为　　　　　　　　。

2、平面汇交力系的平衡条件是　　　　　　　　　　。

3、合力在某轴上的投影等于各分力在同轴上投影的代数和，这一结论称为　　　　　　。

4、利用平面汇交力系的平衡方程，可以求解　　　　　　未知量。

5、力在坐标轴上的投影是　　　　　　，力沿坐标轴的分力是　　　　　　，两者不可混淆。

6、平面汇交力系的合力，其作用线通过，其大小和方向可用力多边形的表示。

7、平面汇交力系，有个独立的平衡方程，可求解个未知量。

8、平面汇交力系平衡的几何条件是，平面汇交力系平衡的解析条件是。

二、计算题：

1、分别计算如图所示坐标系中各力在x、y轴上的投影。

题2-1图

2、求如图所示坐标系中平面汇交力系的合力。

图中方格用于确定各力的方位角。

3、铆接薄板的孔心A，B和C处受三力作用，如图所示。

F1　=　100N、F2　=　50N、F3　=　50N。

用解析法求此三力的合力。

题2-2图题2-3图

第三章力矩和平面力偶系

1、力偶与一个力等效，也被一个力平衡。

2、同一平面内的两个力偶，只要相同，对刚体的外效应就相同。

3、平面力偶系有个独立的平衡方程。

分别计算各图中力F对点O的矩。

第四章平面一般力系

1、平面任意力系，有个独立的平衡方程，可求解个未知量。

2、平面平行力系，有个独立的平衡方程，可求解个未知量。

3、利用二矩式

、

解决平面任意力系的平衡问题时，需要增加附加条件：

AB两点连线不得垂直于坐标轴，不平行于坐标轴。

（提示：

填x或者y）

4、利用三矩式

A、B、C三点不能。

5、平面任意力系向作用面内指定点简化的结果可能有种情况，这些情况：

主矢零、主矩零；

主矢零、主矩零。

（填“等于“或者“不等”）

6、平面任意力系简化的最终结果有、和。

2-1如图所示窗外阳台的水平梁承受大小为q的均布载荷作用。

水平梁的外伸端受到受到集中荷载F的作用。

柱的轴线到墙的距离为l。

求梁根部处的约束力。

2-2在如图所示刚架中，已知　q　=　3　kN/m，F　=　6

kN，不计刚架自重。

求固定端A的约束力。

题2-1图　　　　　　　　　　　　　　　题2-2图

2-3　不计自重水平梁的支承和荷载如图a、b所示。

已知力F、力偶矩为m的力偶和强度为q的均布载荷。

求支座A和支座B的约束力。

题2-3图

第五章轴向拉伸和压缩

1、杆件轴向拉伸或压缩时，其受力特点是：

作用于杆件外力的合力的作用线与杆件轴线相________。

2、杆件轴向拉伸或压缩时，其横截面上的正应力是________分布的。

3、轴向拉伸或压缩杆件的轴力垂直于杆件横截面，并通过截面________。

4、在轴向拉伸或压缩杆件的横截面上的正应力相等是由平面假设认为杆件各纵向纤维的变形大小都________而推断的。

5、正方形截而的低碳钢直拉杆，其轴向向拉力3600N，若许用应力为100Mpa，由此拉杆横截面边长至少应为________mm。

6、胡克定律的应力适用范围是应力不超过材料的________极限。

7、杆件的弹必模量E表征了杆件材料抵抗弹性变形的能力，这说明在相同力作用下，杆件材料的弹性模量E值越大，其变形就越________。

8、在国际单位制中，弹性模量E的单位为________。

9、低碳钢试样据拉伸时，在初始阶段应力和应变成________关系，变形是弹性的，而这种弹性变形在卸载后能完全消失的特征一直要维持到应力为________极限的时候。

10、使材料试样受拉达到强化阶段，然后卸载，再重新加载时，其在弹性范围内所能达到的最大荷载将________，而且断裂后的延伸率会降低，此即材料的________现象。

11、剪切的实用计算中，假设了剪应力在剪切面上是__________分布的。

12、钢板厚为t，冲床冲头直径为d，今在钢板上冲出一个直径d为的圆孔，其剪切面面积为___________。

13、一螺栓联接了两块钢板，其侧面和钢板的接触面是半圆柱面，因此挤压面面积即为半圆柱面___________的面积。

二、判断题（对论述正确的在括号内画+,错误的画-）

1、杆件两端受到等值，反向和共线的外力作用时，一定产生轴向拉伸或压缩变形。

（）

2、若沿杆件轴线方向作用的外力多于两个，则杆件各段横截面上的轴力不尽相同。

3、轴力图可显示出杆件各段内横截面上轴力的大小但并不能反映杆件各段变形是伸长还是缩短。

4、一端固定的杆，受轴向外力的作用，不必求出约束反力即可画内力图。

5、轴向拉伸或压缩杆件横截面上的内力集度----应力一定垂直于横截面。

6、轴向拉伸或压缩杆件横截面上正应力的正负号规定：

正应力方向与横截面外法线方向一致为正，相反时为负，这样的规定和按杆件变形的规定是一致的。

7、若在构件上作用有两个大小相等、方向相反、相互平行的外力，则此构件一定产生剪切变形。

8、用剪刀剪的纸张和用刀切的菜，均受到了剪切破坏。

10、在构件上有多个面积相同的剪切面，当材料一定时，若校核该构件的剪切强度，则只对剪力较大的剪切面进行校核即可。

11、两钢板用螺栓联接后，在螺栓和钢板相互接触的侧面将发生局部承压现象，这种现象称挤压。

当挤压力过大时，可能引起螺栓压扁或钢板孔缘压皱，从而导致连接松动而失效。

12、进行挤压实用计算时，所取的挤压面面积就是挤压接触面的正投影面积。

13、在挤压实用计算中，只要取构件的实际接触面面积来计算挤压应力，其结果就和构件的实际挤压应力情况符合。

三、选择题

1、拉伸试验时，将试样拉伸到强化阶段卸载，则拉伸图PΔL曲线要沿着（）卸载至零。

A、原来的拉伸图曲线；

B、任意的一条曲线；

C、平行于拉力P轴的直线；

D、近乎平行于弹性阶段的斜直线。

2、一等截面杆在轴向力的作用下（如图所示），其BC段的变形将（）

A、伸长,伸长量为AB段（或CD段）缩短量的两倍；

B、为零；

C、是本身长度l在力P作用下的伸长量；

D、缩短,缩短量等于AB段（或CD段）的缩短量。

3、固定电线杆所用的钢缆（如图所示）的横截面面积为A=

mm2,钢缆的弹性模量为E=200GPa，为了使钢缆中的张力达到100kN，应当使钢缆紧张器收缩的相对位移为（）mm。

A、6.67；

B、5.78；

C、5.0；

D、4.82。

4、两圆杆材料相同，杆Ⅰ为阶梯杆，杆Ⅱ为等直杆，受到拉力P的作用（如图所示），分析两杆的变形情况，可知杆Ⅰ的伸长（）的结论是正确的。

A、为杆Ⅱ伸长的2倍；

B、小于杆Ⅱ的伸长；

C、为杆Ⅱ伸长的2.5倍；

D、等于杆Ⅱ的伸长；

5、几何尺寸相同的两根杆件，其弹性模量分别为E1=180GPa，E2=60GPa，在弹性变形的范围内两者的轴力相同，这时产生的应变的比值

应为（）

A、

B、1；

C、2；

D、3

6、一钢杆和一铝杆的长度，横截面面积均相同，在受到相同的拉力作用时，铝杆的应力和（）。

A钢杆的应力相同，但变形小于钢杆；

B变形都小于钢杆；

C钢杆的应力相同，但变形大于钢杆；

D变形都大于钢杆。

四、计算题：

试求图示各杆横截面1－1，2－2和3－3上的轴力，并作轴力图。

第六章扭转

1、试观察圆轴的扭转变形，位于同一截面上不同点的变形大小与到圆轴轴线的距离有关，横截面上任意点的切应变与该点到圆心的距离成___________，截面边缘上各点的变形为最_______，而圆心的变形为__________；

距圆心等距离的各点其切应变必然_________。

2、从观察受扭转圆轴横截面的大小、形状及相互之间的轴向间距不改变这一现象，可以看出轴的横截面上无____________力。

3、圆轴扭转时，横截面上内力系合成的结果是力偶，力偶作用于面垂直于轴线，相应的横截面上各点的切应力应垂直于_________，切应力的大小沿半径呈______规律分布，横截面内同一圆周上各点的切应力大小是_______的。

4、横截面面积相等的实心轴和空心轴相比，虽材料相同，但_________轴的抗扭承载能力（抗扭刚度）要强些。

5、直径和长度均相等的两根轴，其横截面扭矩也相等，而材料不同，因此它们的最大剪应力________，扭转角_______。

（填相同或者不同）

6、产生扭转变形的实心圆轴，若使直径增大一倍，而其他条件不改变，则扭转角将变为原来的_________。

二、判断题：

1、只要在杆件的两端作用两个大小相等、方向相反的外力偶，杆件就会发生扭转变形。

2、传递一定功率的传动轴的转速越高，其横截面上所受的扭矩也就越大。

（）

3、扭矩的正负号可按如下方法来规定：

运用右手螺旋法则，四指表示扭矩的转向，当拇指指向与截面外法线方向相同时规定扭矩为正；

反之，规定扭矩为负。

4、一空心圆轴在产生扭转变形时，其危险截面外缘处具有全轴的最大切应力，而危险截面内缘处的切应力为零。

5、粗细和长短相同的二圆轴，一为钢轴，另一为铝轴，当受到相同的外力偶作用产生弹性扭转变形时，其横截面上最大切应力是相同的。

6、实心轴和空心轴的材料、长度相同，在扭转强度相等的情况下，空心轴的重量轻，故采用空习圆轴合理。

空心圆轴壁厚越薄，材料的利用率越高。

但空心圆轴壁太薄容易产生局部皱折，使承载能力显著降低。

7、一内径为d，外径为D的空心圆轴截面轴，其极惯性矩可由式Ip≈0.1（D4-d4）计算，而抗扭截面系数则相应地可由式Wt≈0.2（D3-d3）计算。

8、直径相同的两根实心轴，横截面上的扭矩也相等，当两轴的材料不同时，其单位长度扭转角也不同。

9、实心圆轴材料和所承受的载荷情况都不改变，若使轴的直径增大一倍，则其单位长度扭转角将减小为原来的1/16。

10、两根实心圆轴在产生扭转变形时，其材料、直径及所受外力偶之矩均相同，但由于两轴的长度不同，所以短轴的单位长度扭转角要大一些。

三、选择题：

1、汽车传动主轴所传递的功率不变，当轴的转速降低为原来的二分之一时，轴所受的外力偶的半偶矩较之转速降低前将（）

A、增大一倍数B、增大三倍数C、减小一半D、不改变

2、左端固定的等直圆杆AB在外力偶作用下发生扭转变形（如图所示），根据已知各处的外力偶矩大小，可知固定端截面Ａ上的扭矩Ｔ大小和正负应为（）kNm。

A、0B、7.5C、2.5D、-2.5

3、某圆轴扭转时的扭矩图（如图所示）应是其下方的图（）

4、一传动轴上主动轮的外力偶矩为m1,从动轮的外力偶矩为m2、m3，而且m1=m2+m3。

开始将主动轮安装在两从动轮中间，随后使主动轮和一从动轮位置调换，这样变动的结果会使传动轴内的最大扭矩（）

A、减小B、增大C、不变D、变为零

5、杆件扭转时，其平面假设的正确结果，只有通过（）的扭转变形才能得到。

A、等直杆B、；

圆截面沿轴线变化的锥形杆

C、等直圆杆D、等直圆杆和锥形杆

6、直径为D的实心圆轴，两端所受的外力偶的力偶矩为m，轴的横截面上最大剪应力是。

若轴的直径变为0.5D，则轴的横截面上最大剪应力应是（）

A、16B、8C、4D、2

7、空心圆轴的内径为d，外径为D，其内径和外径的比为d/D=a,写出横截面的极惯性矩和抗扭截面系数的正确表达式应当是（）

A、Ip=πD4/64（1-α4）,Wt=πD3/32（1-α3）；

B、Ip=πD4/32（1-α4）,Wt=πD3/16（1-α3）；

C、Ip=π/32（D4-α4）,Wt=π/16（D3-α3）；

D、Ip=πD4/32（1-α4）,Wt=πD3/16（1-α4）。

8、一空心钢轴和一实心铝轴的外径相同，比较两者的抗扭截面系数，可知（）

A、空心钢轴的较大B、实心铝轴的较在大

C、其值一样大D、其大小与轴的剪变模量有关

9、直径为D的实心圆轴，两端受外力偶作用而产生扭转变形，横截面的最大许用载荷为T，若将轴的横截面面积增加一倍，则其最大许可载荷为（）。

A、2TB、4TC、

；

D、

。

10、内径为d，外径为D的空心轴共有四根，其横截截面面积相等，扭转时两端的外力偶矩为m，其中内外径比值d/D=为（）的轴的承载能力最大。

A、0.8B、0.6C、0.5D、0（实心轴）

11、使一实心圆轴受扭转的外力偶的力偶矩为m，按强度条件设计的直径为D。

当外力偶矩增大为2m时，直径应增大为（）D。

A、1.89B、1.26C、1.414D、2

12、对于材料以及横截面面积均相同的空心圆轴和实心圆轴，前者的抗扭刚度一定（）于后者的抗扭刚度。

A、小B、等C、大D、无法对比

13、等截面圆轴扭转时的单位长度扭转角为θ，若圆轴的直径增大一倍，则单位长度扭转角将变为（）。

A、θ/16B、θ/8C、θ/4D、θ/2

5、直径d=75mm的等截面传动轴上，主动轮及从动轮分别作用有力偶矩：

m1=1kN.m，m2=0.6kN.m，m3=m4=0.2kN.m，如图所示。

绘扭矩图，并求轴中的最大剪应力。

6、图示两轴用牙嵌离合器联接，左轴为空心，[τ]=50Mpa，，右轴为实心，[τ]=60Mpa。

求离合器所能传递的许可扭矩。

（长度单位为mm）

7、某圆截面钢轴，转速n=250r/min，所传递功率P=60kW，许用切应力[]=40MPa，单位长度的许用扭转角[]=0.80/m，剪切切变模量G=80GPa，试设计轴的直径。

第七章弯曲

1、梁产生弯曲变形时的受力特点，是梁在过轴线的平面内受到外力偶的作用或者受到和梁轴线相___________的外力的作用。

2、梁弯曲时，其横截面上的剪力作用线必然__________于横截面。

3、梁弯曲时，任一横截面上的弯矩可通过该截面一侧（左侧或右侧）的外力确定，它等于该一侧所有外力对________力矩的代数和；

弯矩的正负，可根据该截面附近的变形情况来确定，若梁在该截面附近弯成上_____下_______，则弯矩为正，反之为负。

4、用截面法确定梁横截面上的剪力时，若截面右侧的外力合力向上，则剪力为______。

5、将一悬臂梁的自重简化为均布载荷，设其载荷集度为q，梁长为L，由此可知在距固定端L/2处的横截面上的剪力为_________，固定端处横截面上的弯矩为__________。

1、梁横截面上的剪力，在数值上等于作用在此截面任一侧（左侧或右侧）梁上所有外力的代数和。

2、用截面法确定梁横截面的剪力或弯矩时，若分别取截面以左或以右为研究对象，则所得到的剪力或弯矩的符号通常是相反的。

3、梁的最大弯矩值必定出现在剪力为零的截面处。

4、梁上某一横截面的弯矩等于作用于此截面任一侧（左侧或右侧）梁上所有外力对截面形心力矩的代数和，利用此规律，可不列出平衡方程，就能直接确定横截面弯矩值的大小。

5、两个简支梁的的跨度及所承受的载荷相同，但由于材料和横截面面积不同，故梁的内力剪力和弯矩就不一定相同。

1、工程实际中产生弯曲变形的杆件，如火车机车轮轴、房屋建筑的楼板主梁，在得到计算简图时，需将其支承方式简化为：

A、简支梁B、轮轴为外伸梁，楼板主梁为简支梁；

C、外伸梁D、轮轴为简支梁，楼板主梁为外伸梁。

2、列出梁ABCDE（如图所示）各梁段的剪力方程和弯矩方程，其分段要求应是分为（）

A、AC和CE段

B、AC、CD和DE段

C、AB、BD和DE段

D、AB、BC、CD和DE段

3、分析外伸梁ABC（如图所示）的内力时，所得的结果（）是错误的。

A、AB段剪力为负值，BC段剪力为正值；

B、Qmax=2qa；

C、除A、C两端点外，各段的弯矩均为负值；

D、|Mmax|=4qa2。

4、一受力弯曲的简支梁（如图所示）产生纯弯曲变形的梁段应是（）

A、AB段；

B、BC段；

C、CB段；

D、不存在。

5、梁在纯弯曲时,横截面上由微内力组成的一个垂直于横截面的（）,最终可简化为弯矩。

A、平面平行力系；

B、空间平行力系；

C、平面力偶系。

1 

、试求如图所示各梁中指定截面的剪力和弯矩

2 

、试写出图示各梁的剪力方程和弯矩方程，并作剪力图和弯矩图。

题1图

题2图

3、矩形截面的简支木梁受力如图所示，荷载F=5kN，距离a=0.7m，材料的许用正应力[σ]=10MPa，横截面为h/b=3的矩形。

试确定梁横截面的尺寸。

题3图