第二章 轴 向 拉 压
一、选择题
1.图1所示拉杆的外表面上有一斜线,当拉杆变形时,斜线将( D )
2.轴向拉伸细长杆件如图2所示,其中1-1面靠近集中力作用的左端面,则正确的说法
应是( C )
A.1-1、2-2面上应力皆均匀分布 B.1-1、2-2面上应力皆非均匀分布
C.1-1面上应力非均匀分布,2-2面上应力均匀分布 D.1-1面上应力均匀分布, 2-2面上应力非均匀分布
A.平动 B.转动 C.不动 D.平动加转动
(图1) (图2)
3.有A、B、C三种材料,其拉伸应力—应变实验曲线如图3所示,曲线( B )材料的
弹性模量E大,曲线( A )材料的强度高,曲线( C )材料的塑性好。 4.材料经过冷作硬化后,其( D )。
A.弹性模量提高,塑性降低 B. 弹性模量降低,塑性提高 C.比例极限提高,塑性提高 D. 比例极限提高,塑性降低
5.现有钢、铸铁两种杆材,其直径相同。从承载能力与经济效益两个方面考虑,图4
所示结构中两种合理选择方案是( A )。
A. 1杆为钢,2杆为铸铁 B. 1杆为铸铁,2杆为钢 C. 2杆均为钢 D. 2杆均为铸铁
(图3) (图4) (图5)
6.如图5所示木接头,水平杆与斜杆成?角,其挤压面积A为( C )。
A.bh B.bhtgα C.bh/cos? D.bh/(cos?-sin?)
7.在低碳钢的拉伸试验中,材料的应力变化不大而变形显著增加的是( B )。
A. 弹性阶段; B.屈服阶段; C.强化阶段; D.局部变形阶段。
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8.铸铁试件压缩破坏( B )。
A. 断口与轴线垂直; B. 断口为与轴线大致呈450~550倾角的斜面; C. 断口呈螺旋面; D. 以上皆有可能。
9.为使材料有一定的强度储备,安全系数取值应( A )。
A .大于1; B. 等于1; C.小于1; D. 都有可能。
10. 等截面直杆在两个外力的作用下发生轴向压缩变形时,这对外力所具备的特点一定
是等值、( C )。
A 反向、共线 B反向,过截面形心 C方向相对,作用线与杆轴线重合 D方向相对,沿同一直线作用
11. 图6所示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N1,
N2和N3,三者的关系为( B )。
A N1≠N2 N2≠N3 B N1=N2 N2=N3 C N1=N2 N2>N3 D N1=N2 N2<N3
(图6) (图7) (图8)
12. 图7所示阶梯形杆,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σ1、σ2、σ3,则其大小次序为( A )。 A σ1>σ2>σ3 B σ2>σ3>σ
1
C σ3>σ1>σ2 D σ2>σ1>σ3
13. 图8所示钢梁AB由长度和横截面面积相等的钢杆1和铝杆2支承,在载荷P作用
下,欲使钢梁平行下移,则载荷P的作用点应( A )。 A 靠近A端 B 靠近B端 C 在AB梁的中点 D 任意点
14. 轴向拉伸杆,正应力最大的截面和剪应力最大的截面( A )
A分别是横截面、45斜截面 B都是横截面 C分别是45斜截面、横截面 D都是45斜截面
15. 设轴向拉伸杆横截面上的正应力为σ,则45斜截面上的正应力和剪应力( D )。
A 分别为σ/2和σ B 均为σ C 分别为σ和σ/2 D 均为σ/2 16. 材料的塑性指标有( C )。
A σs和δ B σs和ψ C δ和ψ D σs、δ和ψ
0
0
0
0
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17. 由拉压变形公式?l?FlFNl即E?N可知,弹性模量( A )。
A?lEAA 与载荷、杆长、横截面面积无关 B与载荷成正比 C 与杆长成正比 D与横截面面积成正比 18. 在下列说法,( A )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 内力沿杆轴不变
19. 一拉伸钢杆,弹性模量E=200GPa,比例极限为200MPa,今测得其轴向应变ε=
0.0015,则横截面上的正应力( C ) 。
A σ=Eε=300MPa B σ>300MPa C 200MPa<σ<300Mpa D σ<200MPa
21.图9分别为同一木榫接头从两个不同角度视图,则( B )。
A. 剪切面面积为ab,挤压面面积为ch; B. 剪切面面积为bh,挤压面面积为bc; C. 剪切面面积为ch,挤压面面积为bc; D. 剪切面面积为bh,挤压面面积为ch。 20.图10所示两板用圆锥销钉联接,则圆锥销的受剪面积为( C ),计算挤压面积
为( D )。
21??D?d?12h2A.?D B.?d C.?? D.?3d?D?
4?2?444
(图9) (图10) (图11)
二、填空题
1.直径为d的圆柱放在直径为D=3d,厚为t的圆基座上,如图11所示地基对基座的支
反力为均匀分布,圆柱承受轴向压力P,则基座剪切面的剪力Q = 8P/9 。
2.判断剪切面和挤压面时应注意的是:剪切面是构件的两部分有发生 相对错动 趋势的
平面;挤压面是构件 受挤压 的表面。
3.试判断图12所示各试件的材料是低碳钢还是铸铁?A为 铸铁 ,B为 低碳钢 ,C为
铸铁(45度螺旋面) ,D为 低碳钢,E为 铸铁 ,F为 低碳钢 。
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(图12)
三、试绘下列杆件的轴力图
123F1F2F3F解:2KN+-2KN
23KN25KN118KN310KN1210KN3解:+-15KN18KN
四、计算题
1.作出图示等截面直杆的轴力图,其横截面的面积为2cm2,指出最大正应力发生的截
面,并计算出相应的应力值。
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4KN10KN11KN5KNAB解:轴力图如下:4KNC5KND++-6KN
AB段:σ1=
=Pa=20MPa
BC段:σ2==Pa=-30MPa
CD段:σ3==Pa=25MPa
2.图为变截面圆钢杆ABCD,己知P1=20kN,P2=P3=35kN,l1=l3=300mm,l2=400mm,
d1=12mm,d2=16mm,d3=24mm,绘出轴力图并求杆的最大最小应力。
D3CP32BP21AP1l3解:l2l120KN+-50KN15KN
=
=176.9MPa
AB段:σ1=
BC段:σ2=
==-74.6MPa
CD段:σ3=
==-110.6MPa
故杆的最大应力为176.9MPa(拉),最小应力为74.6MPa(压)。
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