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
《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,
C•稳定D.失稳
A.破坏B.变形2、应力反映构件内部的（a）
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。
A.轴向正应力B.轴向线应变
C.轴向伸长ID.横向线应变’
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）
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）
1331
A.2B.8C.4D.4
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
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）
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
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。
（X）
2、对于脆性材料，抗压强度极限比抗拉强度极限高出许多。
（V）
3、衡量铸铁材料强度的指标是强度极限。
（V）
4、剪切面上的剪切力是一个集中力。
（X）
5、切应力在剪切面内是均匀分布的，方向垂直于剪切面。
（X）
6等直径圆轴扭转时，横截面上的切应力是线性分布的。
（V）
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。
（X）
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。
（V）
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。
（V）
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。
（V）
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。
（V）
三、作图题（共20分）
1、根据要求画图。
（每图2分，共14分）
2P
3P
IU
⑴铀力图
（2）正应
图
E3
i
A'
|B曰|
2OKNjmA30KN.m
（2）勇应力分布團
/1XZ1X
-i一亠
4_
-i_}
（b）
十
6
（c）
A-a
M打
卩）弯矩图
⑴骂力图Fq八
四、简答题（4分）
）曲线，并在曲线上标
1、画出拉伸实验中低碳钢的应力——应变（即:
明几个应力极限
2、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
答：
弹性阶段屈服阶段强化阶段缩颈断裂阶段
3、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
答：
屈服极限强度极限
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。
五、计算题（共32分）
1、如图所示变截面杆AC在A、B两处分别受到70kN和160kN的力的作用，材
料E=200GPa（8分）
试求：
（1）画出轴力图；（2分）
（2）求各段正应力；（3分）
（3）求总变形量。
（3分）
解：
（i）画轴力图
（2）AB段
BC段
（3）AB段:
BC段:
90k\
l1
I2
70103
6104
90103
A12
FN1I1
FN212
EA2
I1
I2
116.67MPa
75MPa
701032
2001066104
901032
20010612104
1.1670.75
-70k\
1.167mm（缩短）
0.75mm（伸长）
0.417mm（缩短）
D输出功
（共5分）
2、传动轴如图所示，主动轮A输入功率PA36.75kW,从动轮B、C、
率分别为PBPC11kW,PD14.7kW，轴的转速为n=300r/min。
试求：
（1）画出轴的扭矩图。
（3分）
（2）求出最大扭矩。
（2分）
n
1
702AFW
解：
（1）计算外力偶矩：
由于给出功率以kW为单位,
Pa
36.75
Ma
9550
—
9550
1170Nm
n
300
Mb
Mc
9550电
9550
11
351Nm
n
300
Pd
14.7
Md
9550
9550
468Nm
n
300
（2）计算扭矩：
由图知，外力偶矩的作用位置将轴分为三段：
BC、CA、AD。
现分别在各段
中任取一横截面，也就是用截面法，根据平衡条件计算其扭矩。
BC段：
以Mni表示截面I—I上的扭矩，并任意地把Mni的方向假设为图（b）
MB351Nm
BC段内各截面上
所示。
根据平衡条件Mx0得：
MniMB0Mni
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。
3、画出图示梁的剪力图和弯矩图，并计算最大FQmax和Mmax。
（8分）
A
4
1
F=lSkS
F只
L
In
J
解：
1）画受力图，求支座反力
FT环
Fa
Fb
由
Ma（F）
0
F1
Fb
4
得：
Fb
3.75kN
由
Mb（F）
0
F3
Fa
4
得:
Fa
11.25kN
2）画剪力图
3）画弯矩图
最大FQmax11.25kN，最大Mmax11.25kN.m
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
截面尺寸（8分）
解：
求支反力。
36mm
65106
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[c]=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）
解:
If
F
B
7
—
r/Z
FAr
J-s
1
Ma
0
FB2aFa
M0
Mb
0
FAY
2aF
aM
0
0
Fx
Fb
10kN
FAX
（2）画剪力图，弯矩图:
所以此梁不安全
Mmax
W
Mmax
d3
32
3
20103
rv594MPa
（70103）3
32
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