上海电大机械制造基础形考作业二及答案.docx
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上海电大机械制造基础形考作业二及答案
上海电视大学《机械技术基础》形考作业
（二）
《机械技术基础》形考作业
（二）答案
一、单选题（每题2分，共30分）
1、强度是指构件抵抗（a）的能力。
A．破坏B．变形C．稳定D．失稳
。
a）2、应力反映构件内部的（A．受力大小B．变形大小C．受力程度D．变形程度
3、材料相同、横截面面积相等的两拉杆，一为圆形截面，另一为方形截面，在相同拉力作用下，两拉杆横截面上的应力（b）。
A．圆杆大于方杆B．相等C．方杆大于圆杆D．无法比较
4、有两杆，一为圆截面，一为正方形截面，若两杆材料，横截面积及所受载荷相同，长度不同，则两杆的（c）不同。
?
?
．轴向线应变BA．轴向正应力?
l?
'．横向线应变．轴向伸长DC
5、如图所示阶梯杆，AB段为钢，BC段为铁，CD段为木材，在力F作用下（d）。
A．AB段轴力最大B．BC段轴力最大
C．CD段轴力最大D．三段轴力一样大
6、在联接件上，剪切面和挤压面分别（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、受剪螺栓的直径增加一倍，当其他条件不变时，剪切面上的切应力将为原来（d）。
13314824．C．DA．B．
8、在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高（c）强度。
A．螺栓的抗拉B．螺栓的抗剪C．螺栓的挤压D．平板的挤压
9、对于材料相同，横截面面积相同的空心圆轴和实心圆轴，前者的抗扭刚度一定（a）于后者的抗扭刚度。
A．大于B．等于C．小于D．无法对比
上海电视大学《机械技术基础》形考作业
（二）
10、等值圆轴扭转，横截面上的切应力的合成结果是（a）。
A．一内力偶B．一集中力C．一外力偶D．均匀分布力
11、空心圆轴受扭转力偶作用，横截面上的扭矩为T，那么在横截面上沿径向的应力分布图应为图中的（b）。
A．B．C．D．
12、圆轴上某横截面的扭矩为负时，该处的变形形态为（b）。
A．绕轴心顺转B．沿轴向压缩C．绕轴心逆转D．沿轴向拉伸
13、梁的材料由钢换成木材时，E钢=7E木材，其他条件不变，则梁的横截面的最大正应力（a）。
A．不变B．变大C．变小D．都有可能
14、弯曲梁横截面上最大弯曲拉应力等于压应力的条件是（b）。
A．梁材料的拉、压强度相等B．截面形状对称于中性轴
C．梁的中间位置D．同时满足以上三条
15、水平梁某横截面的弯矩为正时，该处的变形形态为（d）。
A．左上右下B．上凸下凹C．左下右上D．上凹下凸
二、判断题（每题1分，共11分）
1、杆件受到轴力FN越大，横截面上的正应力也越大。
（×）
2、对于脆性材料，抗压强度极限比抗拉强度极限高出许多。
（√）
3、衡量铸铁材料强度的指标是强度极限。
（√）
4、剪切面上的剪切力是一个集中力。
（×）
5、切应力在剪切面内是均匀分布的，方向垂直于剪切面。
（×）
6、等直径圆轴扭转时，横截面上的切应力是线性分布的。
（√）
上海电视大学《机械技术基础》形考作业
（二）
7、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。
（×）
8、圆轴扭转变形时，各横截面仍为垂直于轴线的平面，只是绕轴线作了相对转动。
（√）
9、梁弯曲时，在集中力作用处剪力图发生突变，突变值等于该集中力的大小；弯矩图发生转折。
（√）
10、梁弯曲时，在集中力偶作用处剪力图不发生变化，弯矩图发生突变，突变值等于该集中力偶矩的大小。
（√）
11、由梁的弯曲正应力分布规律可知，为了充分利用材料，应尽可能将梁的材料聚集于离中性轴较远处，从而提高梁的承载能力。
（√）
三、作图题（共20分）
1、根据要求画图。
（每图2分，共14分）
（a）
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（二）
（b）
（c）
分）61.5绘制图示各杆的扭矩图。
（每图分，共、2
上海电视大学《机械技术基础》形考作业
（二）
4分）四、简答题（?
?
—）曲线，并在曲线上标明、画出拉伸实验中低碳钢的应力——应变（即：
1几个应力极限。
、在作低碳钢的拉伸试验时，整个拉伸过程大致可分为哪四个阶段？
2缩颈断裂阶段屈服阶段强化阶段答：
弹性阶段
、通常塑性材料的极限应力取什么？
脆性材料的极限应力取什么？
3强度极限答：
屈服极限4、什么是构件的强度？
什么是构件的刚度？
答：
强度是构件抵抗破坏的能力，满足强度要求是指在外力作用下构件不发生破坏。
刚度是构件抵抗变形的能力，满足刚度要求是指在外力作用下构件的弹性变形
量不超过允许的限度。
32分）五、计算题（共的力的作用，160kN70kN和B、如图所示变截面杆AC，在A、两处分别受到18分）＝E200GPa。
（材料分））画出轴力图；（2（试求：
13分）2（）求各段正应力；（分）3）求总变形量。
（3（
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（二）
1）画轴力图解：
（
310?
F?
70AB段
（2）?
MPa67?
?
116.?
?
14?
A106?
1310?
F90?
?
MPa?
?
75BC段24?
A10?
1223lF2?
10?
?
701N1（缩短））AB段：
（3mm167.?
?
?
?
1?
l14?
6EA10?
?
6200?
1013lF210?
90?
2N2（伸长）BC段：
mm?
0.75?
l?
?
246?
EA1012?
?
10?
2002mm4170.0.75?
?
.?
l?
?
l?
l?
?
1167?
（缩短）21
kW.75P?
36输出功、传动轴如图所示，主动轮2A输入功率，从动轮D、B、CAkW714.11?
kW,P?
?
PP5分），轴的转速为率分别为n=300r/min。
（共DBC分）（3）画出轴的扭矩图。
试求：
（1分）2）求出最大扭矩。
（2（
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（二）
kW为单位，解：
（1）计算外力偶矩：
由于给出功率以P7536.Am?
?
1170N?
9550M?
9550?
A300nP11Bm351N9550?
?
9550?
?
MM?
?
CB300nP7.14Dm468N?
?
9550?
?
M?
9550D300n）计算扭矩：
（2。
现分别在各段中由图知，外力偶矩的作用位置将轴分为三段：
ADCA、BC、任取一横截面，也就是用截面法，根据平衡条件计算其扭矩。
MM）所b段：
以的方向假设为图（表示截面Ⅰ－Ⅰ上的扭矩，并任意地把BC1nnI?
0M?
mN?
?
?
351MM?
M?
0?
?
M得：
示。
根据平衡条件BBnInIx段内各截面上的结果的负号说明实际扭矩的方向与所设的相反，应为负扭矩。
BC。
所以这一段内扭矩图为一水平线。
351N·m扭矩不变，均为270?
M?
?
?
M?
mN?
M?
MM?
0?
M段：
CABBCnIInCIIADm?
N?
MM－?
0M?
468M段：
DnIIIIDIIn）扭矩图。
根据所得数据，即可画出如图（emN702M?
?
由扭矩图可知，最大扭矩发生在段内，且CAmaxn
上海电视大学《机械技术基础》形考作业
（二）
M。
（8分）3、画出图示梁的剪力图和弯矩图，并计算最大和FmaxaxQm
解：
1）画受力图，求支座反力
?
M（F）?
0F?
1?
F?
4F?
3.75kN得：
由ABB?
0（?
MF）F?
3?
F?
4F?
11.25kN得：
由BAA2）画剪力图
3）画弯矩图
MF4）最大和maxaxQmF?
11.25kNM?
11.25kN.m，最大最大maxQmax
4、一矩形截面梁，承受载荷F=10KN，材料的许用应力[?
]=160MPa，试确定横截
《机械技术基础》形考作业
（二）上海电视大学
8分）面尺寸?
（
解：
求支反力。
?
0M?
kNF?
0?
52?
F?
?
F?
1AAB?
0?
MkNF?
5?
F2?
F?
1?
0BBAm5kN?
M?
maxm5kN?
M?
?
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?
?
?
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max2Wbh6661010?
6?
56?
5?
?
?
?
?
?
32b2b）4b?
（
6610?
5?
6?
510?
6mm36?
?
?
b33?
?
?
1604?
4
截面宽b＝36mm高h＝2b＝72mm
5、如图所示的圆形横截面的梁，承受载荷F＝10kN，M＝20kN·m，梁长a＝2m，材料的许用应力[σ]＝160Mpa。
（共7分）
试求：
（1）梁A、B端的约束力；（2分）
（2）画出剪力图和弯矩图；（2分）
（3）若d＝70mm，校核梁的强度。
（3分）
上海电视大学《机械技术基础》形考作业
（二）
解：
（1）画受力图，求约束力
?
M?
0F?
2a?
F?
a?
M?
0F?
0BBA?
?
M0?
F?
2a?
F?
a?
M?
0F?
10kNAYAYB?
0?
F0?
FAXX
（2）画剪力图，弯矩图：
3）校核强度（
3MM10?
20?
?
maxmax?
?
MPa?
?
?
?
594＞3?
33?
?
W?
（70d?
10）3232所以此梁不安全。
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