第三章 扭转
一、是非判断题
1.圆杆受扭时,杆内各点处于纯剪切状态。 ( × )
2.杆件受扭时,横截面上的最大切应力发生在距截面形心最远处。 ( × )
3.薄壁圆管和空心圆管的扭转切应力公式完全一样。 ( × )
4.圆杆扭转变形实质上是剪切变形。 ( × ) 5.非圆截面杆不能应用圆截面杆扭转切应力公式,是因为非圆截面杆扭转时“平截面假设”不能成立。 ( √ )
6.材料相同的圆杆,他们的剪切强度条件和扭转强度条件中,许用应力的意义相同,数值相等。 ( × )
7.切应力互等定理仅适用于纯剪切情况。 ( × ) 8.受扭杆件的扭矩,仅与杆件受到的转矩(外力偶矩)有关,而与杆件的材料及其横截面的大小、形状无关。 ( √ ) 9.受扭圆轴在横截面上和包含轴的纵向截面上均无正应力。 (√ ) 10.受扭圆轴的最大切应力只出现在横截面上。 ( × ) 11.受扭圆轴内最大拉应力的值和最大切应力的值相等。 (√ ) 12.因木材沿纤维方向的抗剪能力差,故若受扭木质圆杆的轴线与木材纤维方向平行,当扭距达到某一极限值时,圆杆将沿轴线方向出现裂纹。 ( × )
1
二、选择题
1.内、外径之比为α的空心圆轴,扭转时轴内的最大切应力为τ,这时横截面上内边缘的切应力为 ( B )
A τ; B ατ; C 零; D(1- ?4)τ 2.实心圆轴扭转时,不发生屈服的极限扭矩为T,若将其横截面面积增加一倍,则极限扭矩为( C )
A 2T0 B 2T0 C 22T0 D 4T0 3.两根受扭圆轴的直径和长度均相同,但材料C不同,在扭矩相同的情况下,它们的最大切应力τ、τ和扭转角ψ、ψ之间的关系为( B )
A ?1=τ2, φ1=φ2 B ?1=τ2, φ1?φ2 C?1?τ2, φ1=φ2 D ?1?τ2, φ1?φ2 4.阶梯圆轴的最大切应力发生在( D ) A 扭矩最大的截面; B 直径最小的截面; C 单位长度扭转角最大的截面; D 不能确定。
5.空心圆轴的外径为D,内径为d, α=d/D,其抗扭截面系数为 ( D ) A Wp??D316?1?? ? B Wp??D316?1?? ?
2C Wp??D316?1?? ? D W3p??D316?1?? ?
46.对于受扭的圆轴,关于如下结论: ①最大剪应力只出现在横截面上;
②在横截面上和包含杆件的纵向截面上均无正应力;
2
③圆轴内最大拉应力的值和最大剪应力的值相等。 现有四种答案,正确的是( A )
A ②③对 B①③对 C①②对 D 全对 7.扭转切应力公式?MnP?I?适用于( D )杆件。 pA 任意杆件; B 任意实心杆件; C 任意材料的圆截面; D 线弹性材料的圆截面。
8.单位长度扭转角θ与( A )无关。 A 杆的长度; B 扭矩; C 材料性质; D 截面几何性质。
9.若将受扭实心圆轴的直径增加一倍,则其刚度是原来的( D A 2倍; B 4倍; C 8倍; D 16倍。 三、计算题
1.试用截面法求出图示圆轴各段内的扭矩T,并作扭矩图
3000N·m2000N·m4000N·m5000N·mABCD100cm100cm100cmT/N·m500030001000X/cm
2.图示圆轴上作用有四个外力偶矩 Me1 =1KN/m, Me2 =0.6KN/m,
3
) Me3