拉伸与压缩试题
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【开始】单选题(分值=2分;答案=C;难度=基本题)在其他条件不变时,若受轴向拉伸的杆件横截面面积增加一倍,则杆件横截面上的正应力()。
A、4倍B、2倍C、1/2倍D、1/4倍【结束】【开始】单选题(分值=2分;答案=C;难度=水平题)在其他条件不变时,若受轴向拉伸的杆件杆长增加一倍,则杆件纵向线应变()。
A、增大B、减小C、不变D、不能确定【结束】【开始】单选题(分值=2分;答案=B;难度=基本题)弹性模量E与()有关。
A、应力和应变B、杆件的材料C、外力大小D、泊松比μ【结束】【开始】单选题(分值=2分;答案=B;难度=水平题)横截面面积不同的两根杆件,受到大小相同的轴向外力作用时,则()。
A、轴力相同,应力也相同B、轴力相同,应力不同C、轴力不同,应力也不同D、轴力不同,应力不同【结束】【开始】单选题(分值=2分;答案=A;难度=基本题)材料在轴向拉伸时,在比例极限内,线应变与()成正比。
A、正应力B、弹性模量EC、泊松比μD、都切应力【结束】【开始】单选题(分值=2分;答案=D;难度=基本题)危险截面的确定,对于杆件对象的工程设计是非常重要的,若杆件的材料相同,轴向拉伸杆件危险截面发生在()的截面上。
A、轴力最大、横截面面积最大B、轴力最小、横截面面积最小C、轴力最小、横截面面积最大D、轴力最大、横截面面积最小【结束】【开始】单选题(分值=2分;答案=D;难度=基本题)下列关于内力的说法中错误的是()。
A、由外力引起的杆件内各部分间的相互作用力B、内力随外力的改变而改变C、内力可由截面法求得D、内力不仅与外力有关,还与杆件的截面形状和尺寸有关【结束】【开始】单选题(分值=2分;答案=B;难度=基本题)对于塑性材料取()作为材料的极限应力。
A、弹性极限B、屈服极限C、比例极限D、强度极限【结束】【开始】单选题(分值=2分;答案=B;难度=基本题)轴向拉压杆的应力与杆件的()有关。
A、外力B、外力、截面面积和形状C、外力、截面面积和形状、材料D、外力、截面面积和形状、材料、杆长【结束】【开始】单选题(分值=2分;答案=D;难度=基本题)轴向拉压杆的纵向线应变与杆件的()有关。
轴向拉伸压缩练习题一、判断题:1.在弹性范围内,杆件的正应力和正应变成正比。
(对)2.轴向拉压杆横截面上,只有一种内力,有两种应力。
(对)3.胡克定律仅适用于杆件的弹性变形范围(对)4.低碳钢受拉破坏时有屈服阶段,中碳钢和合金钢都没有屈服阶段。
(错)5.铸铁扭转破坏沿45度螺旋面断裂是因剪应力先达到极限所致。
(错)6.低碳钢扭转破坏沿轴横截面断裂是因剪应力先达到极限所致。
(对)7.低碳钢压缩实验曲线一直是上扬的,因此极限强度为无穷。
(错)8. 弹性极限是材料保持弹性的最大极限值,可以不保持线性。
(错)9.比例极限是材料能保持线性的最大值,必在材料的弹性范围内。
(错)10.构件内力的大小不但与外力大小有关,还与材料的截面形状有关(错)11.杆件的某横截面上,若各点的正应力均为零,则该截面上的轴力为零。
(对)12.两根材料、长度都相同的等直柱子,一根的横截面积为A1,另一根为A2,且A2>A1 如图所示。
两杆都受自重作用。
则两杆最大压应力相等,最大压缩量也相等。
(对)13. 受集中力轴向拉伸的等直杆,在变形中任意两个横截面一定保持平行。
所以纵向纤维的伸长量都相等,从而在横截面上的内力是均匀分布的。
(错)14. 若受力物体内某电测得x和y方向都有线应变εx和εy,则x和y方向肯定有正应力σx 和σy。
(错)二、选择题1 塑性材料冷作硬化后,材料的力学性能发生了变化。
试判断以下结论哪一个是正确的:__ (A) 屈服应力提高,弹性模量降低;(B) 屈服应力提高,塑性降低;(C) 屈服应力不变,弹性模量不变;(D) 屈服应力不变,塑性不变。
2 低碳钢材料在拉伸实验过程中,不发生明显的塑性变形时,承受的最大应力应当小于的数值,有以下4种答案,请判断哪一个是正确的:_B_ (A) 比例极限;(B) 屈服极限;(C) 强度极限;(D) 许用应力。
3.关于低碳钢试样拉伸至屈服时,有以下结论,请判断哪一个是正确的:__ _ (A) 应力和塑性变形很快增加,因而认为材料失效;(B) 应力和塑性变形虽然很快增加,但不意味着材料失效;(C) 应力不增加,塑性变形很快增加,因而认为材料失效;(D) 应力不增加,塑性变形很快增加,但不意味着材料失效。
轴向拉伸与压缩练习题在材料力学中,轴向拉伸与压缩是一种常见的载荷方式,它们用于研究材料的强度、刚度和变形特性。
这些练习题旨在帮助学生加深对轴向拉伸与压缩的理解,并提供实践应用的机会。
以下是一些典型的练习题,通过解答这些问题,我们可以更好地理解这一领域的概念和原理。
1. 假设一根钢杆的长度为L,直径为D,已知拉伸载荷为F,求该杆的应力和应变。
2. 一根弹性体的长度为L,横截面积为A,已知施加在该体上的拉伸载荷为F,它的徐变模量为E,求该体的应变。
3. 如果一根杆材受到的拉伸载荷逐渐增加,最终达到其屈服强度,该杆材会发生什么样的变形?4. 如果一根杆材受到的压缩载荷逐渐增加,最终达到其屈服强度,该杆材会发生什么样的变形?5. 如果一根杆材同时受到轴向拉伸和压缩两种载荷,该杆材会如何变形?6. 一根弹性体的长度为L,横截面积为A,已知施加在该体上的拉伸载荷为F,计算该体的应力。
7. 一块材料在受到拉伸载荷时,其应力与应变之间的关系可以通过应力-应变曲线来表示,请描述应力-应变曲线的特点。
8. 如果一根杆材在受到轴向拉伸时断裂,这可能是由于哪些原因导致的?9. 一根杆材经过轴向拉伸后恢复原状的能力被称为什么?10. 在材料力学中,有一种称为胶黏剪切的变形模式,你了解它吗?请简要描述一下。
以上是一些典型的轴向拉伸与压缩练习题,通过解答这些问题,我们可以更好地理解轴向拉伸与压缩的基本概念和应用。
在解答问题的过程中,我们也可以运用公式和原理来计算并分析材料的应力、应变和变形等性质。
同时,通过这些练习题,我们可以培养应用知识解决实际问题的能力。
要提醒的是,在进行轴向拉伸与压缩练习题时,我们应该注意准确的计算和合理的分析。
在解答问题时,可以尝试用不同的方法和途径来验证答案,以加深对知识的理解和掌握。
同时,在实践中,我们也可以通过学习和研究更多的相关材料,来进一步拓展和深化对轴向拉伸与压缩的理解。
通过轴向拉伸与压缩练习题的学习与实践,我们可以更好地掌握这一领域的知识和技能。
轴向拉伸与压缩习题一、填空题1. 在工程设计中,构件不仅要满足、刚度和稳定性的要求,同时还必须符合经济方面的要求。
2.杆件受外力而变形时,杆件内部材料的颗粒之间,因相对位置改变而产生的相互作用力,称为。
3.某材料的σ- ε曲线如图,则材料的(1)屈服极限σ s=_______________Mpa(2)强度极限σ b=_______________Mpa(3)弹性模量 E=________________Gpa(4)强度计算时,若取安全系数为2,那么材料的许用应力 [ σ]=___________Mpa4. 如图所示,右端固定的阶梯形圆截面杆ABC,同时承受轴向荷载F1 与 F2 作用,已知 F1= 20 kN,F2=50 kN,AB 段直径 d1=20 mm, BC段直径 d2=30 mm。
则杆内最大的轴力(绝对值)发生在段,其大小为;杆内横截面上最大的正应力发生在段,其大小为。
5.阶梯形拉杆, L1 段为铜, L2 段为铝, L3 段为钢,在力 F 的作用下应变分别为ε1, ε2, ε3,则杆 AD的总变形L=________________。
6.现有钢、铸铁两种棒材,其直径相同。
已知钢的许用拉应力 [ σ ]=100Mpa,铸铁的许用压应力 [ σY]=120Mpa,从承载能力和经济效益两方面考虑,图示结构中两杆的合理选材方案是:(1)1 杆为_______________(2)2 杆为_______________二、选择题1.等截面直杆在两个外力的作用下发生压缩变形时,这时外力所具备的特点一定是等值()A、反向、共线;B、反向过截面形心;C、方向相对,作用线与杆轴线主合;D方向相对,沿同一直线作用;2. 一阶梯开杆件受拉力 F 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:()A、N1>N2>N3B、N1<N<N3C、N1=N2=N3D、不能判断3. 一等直杆在两端承受拉力作用,若其一半为钢,许用应力为[ σ ]=100MPa,一半为铝, 许用应力为[ σ ]=80MPa,则两段的()。
第一章轴向拉伸和压缩习题一、单项选择题1、构件具有足够的抵抗破坏的能力,我们就说构件具有足够的A、刚度,B、稳定性,C、硬度,D、强度。
2、构件具有足够的抵抗变形的能力,我们就说构件具有足够的A、强度,B、稳定性,C、刚度,D、硬度。
3、单位面积上的内力称之为A、正应力,B、应力,C、拉应力,D、压应力。
4、与截面垂直的应力称之为A、正应力,B、拉应力,C、压应力,D、切应力。
5、轴向拉伸和压缩时,杆件横截面上产生的应力为A、正应力,B、拉应力,C、压应力,D、切应力。
6、胡克定律在下述哪个范围内成立?A、屈服极限,B、比例极限,C、强度极限,D、名义屈服极限。
时,试样将7、当低碳钢试样横截面上的实验应力σ =σsA、完全失去承载能力,B、断裂,C、产生较大变形,D、局部出现颈缩。
8、脆性材料具有以下哪种力学性质?A、试样拉伸过程中出现屈服现象,B、抗冲击性能比塑性材料好,C、若构件开孔造成应力集中现象,对强度没有影响。
D、抗压强度极限比抗拉强度极限大得多。
9、灰铸铁压缩实验时,出现的裂纹A、沿着试样的横截面,B、沿着与试样轴线平行的纵截面,C、裂纹无规律,D、沿着与试样轴线成45。
角的斜截面。
10、横截面都为圆的两个杆,直径分别为d和D ,并且d=0.5D。
两杆横截面上轴力相等两杆横截面上应力之比Ddσσ为 A 、2倍, B 、4倍, C 、8倍, D 、16倍。
二、填空题1、求内力常用的方法是 。
2、轴向拉伸和压缩时,虎克定律的两种表达形式为 ,3、通过低碳钢拉伸试验可知,反映材料抵抗弹性变形能力的指标是 ;反映材料强度的指标是 ;反映材料塑性的指标是 。
4、σ0.2表示材料的 。
5、与截面平行的应力称为 ;与截面垂直的应力称之为 。
6、 钢的弹性模量E=200Gpa ,铝的弹性模量E=71Gpa,试比较在同一应力作用下,哪种材料应变大? 。
7、轴向拉伸和压缩时,杆上所受外力或外力的合力与杆件的轴线 。
第六章轴向拉伸与压缩一、判断题1、若物体产生位移,则必同时产生变形。
(×)解析:刚体变形一定有位移,但有位移不一定有变形。
若物体各点均无位移,则该物体必定无变形(✔)2、轴力是轴向拉、压杆横截面上的唯一的内力。
(√)解析:轴力是轴向拉、压杆横截面上的唯一的内力。
轴力必垂直于杆件的横截面。
轴力作用线一定通过杆件横截面的形心3、轴力一定是垂直于杆件的横截面。
(√)4、轴向拉、压杆件的应力公式只能适应于等截面杆件。
(×)解析:等截面拉压杆横截面上的正应力计算公式:AF N =σ适用于等截面直杆,对于横截面平缓变化的拉、压杆可近似使用,但对横截面骤然变化的拉、压杆不能用。
5、两根等长、等截面的杆件,一根为刚质杆,另一根为铜质杆,在相同的外力作用下,它们的应力和变形都不同。
(×)解析:应力相同,但变形不同。
解析:EA l F l A F N N =∆=胡克定律:应力公式:σ6、若将所加的载荷去掉,试件的变形可以全部消失,这种变形称为弹性变形。
(√)解析:弹性变形:是材料在外力作用下产生变形,当外力去除后变形完全消失的现象。
弹性变形的重要特征是其可逆性,即受力作用后产生变形,卸除载荷后,变形消失。
塑性变形:是物质-包括流体及固体在一定的条件下,在外力的作用下产生形变,当施加的外力撤除或消失后该物体不能恢复原状的一种物理现象。
7、若拉伸试件处于弹性变形阶段,则试件工作段的应力-应变成正比关系。
(×)低碳钢拉伸解析:弹性变形阶段(ob 段),其中前部分oa 段是直线度,应力-应变成正比关系。
即满足胡克定律,后部分ab 段出现了转折,在a 点对应的应力称为材料的比例极限。
即材料处于正比例关系时,所能承受的最大应力。
8、钢材经过冷作硬化处理后,其延伸率可以得到提高。
(×)解析:延伸率会下降。
因为冷作硬化后,材料硬度提高,变形度下降了。
比例极限提高。
9、对于脆性材料,压缩强度极限比拉伸强度极限高出许多。
第二章轴向拉伸与压缩练习题•单项选择题1、 在轴向拉伸或压缩杆件上正应力为零的截面是( )A 、横截面B 、与轴线成一定交角的斜截面C 、沿轴线的截面D 、不存在的2、 一圆杆受拉,在其弹性变形范围内,将直径增加一倍,则杆的相对变形将变为原 来的( )倍。
1 1A 、4 ;B 2 ;C 、1 ;D 2变形的范围内两者的轴力相同,这时产生的应变的比值 2应力为( )A 、3B 、1 ;C 2;D 、35、 所有脆性材料,它与塑性材料相比,其拉伸力学性能的最大特点是( )。
A 、 强度低,对应力集中不敏感;B 、 相同拉力作用下变形小;C 、 断裂前几乎没有塑性变形;D 、 应力-应变关系严格遵循胡克定律6、 构件具有足够的抵抗破坏的能力,我们就说构件具有足够的 ( )A 、刚度,B 、稳定性,C 、硬度,D 、强度。
7、 构件具有足够的抵抗变形的能力,我们就说构件具有足够的 ( )A 、强度,B 、稳定性,C 、刚度,D 、硬度。
&单位面积上的内力称之为 ( ) 为( )Pl 4Pl Pl Pl Pl PlA、 EA 3EA • B 0, EA ; C 2EA 3EA 5 D EA ,03、 由两杆铰接而成的三角架(如图所示) ,杆的横截面面积为 A ,弹性模量为E ,当在节点C 处受到铅垂载荷 P 作用时,铅垂杆 AC 和斜杆BC 的变形应分别4、几何尺寸相同的两根杆件, 其弹性模量分别为 E 仁180Gpa,E2=60 Gpa 在弹性A、正应力,B、应力,9、与截面垂直的应力称之为( )C、拉应力,D压应力。
A、正应力,B、拉应力,C、压应力,D切应力。
10、轴向拉伸和压缩时,杆件横截面上产生的应力为( )A、正应力,B、拉应力,C、压应力,D切应力。
二、填空题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、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________ 。
轴向拉伸与压缩习题及解答Prepared on 22 November 2020轴向拉伸与压缩习题及解答一、判断改错1、构件内力的大小不但与外力大小有关,还与材料的截面形状有关。
答:错。
静定构件内力的大小之与外力的大小有关,与材料的截面无关。
2、杆件的某横截面上,若各点的正应力均为零,则该截面上的轴力为零。
答:对。
3、两根材料、长度都相同的等直柱子,一根的横截面积为1A ,另一根为2A ,且21A A >。
如图所示。
两杆都受自重作用。
则两杆最大压应力相等,最大压缩量也相等。
答:对。
自重作用时,最大压应力在两杆底端,即max max N All A Aνσν=== 也就是说,最大应力与面积无关,只与杆长有关。
所以两者的最大压应力相等。
最大压缩量为 2max max22N Al l l l A EA Eνν⋅∆===即最大压缩量与面积无关,只与杆长有关。
所以两杆的最大压缩量也相等。
A 1(a) (b)4、受集中力轴向拉伸的等直杆,在变形中任意两个横截面一定保持平行。
所以宗乡纤维的伸长量都相等,从而在横截面上的内力是均匀分布的。
答:错 。
在变形中,离开荷载作用处较远的两个横截面才保持平行,在荷载作用处,横截面不再保持平面,纵向纤维伸长不相等,应力分布复杂,不是均匀分布的。
5、若受力物体内某电测得x 和y 方向都有线应变x ε和y ε,则x 和y 方向肯定有正应力x σ和y σ。
答:错, 不一定。
由于横向效应作用,轴在x 方向受拉(压),则有x σ;y 方向不受力,但横向效应使y 方向产生线应变,y x εενε'==-。
二、填空题1、轴向拉伸的等直杆,杆内的任一点处最大剪应力的方向与轴线成(45)2、受轴向拉伸的等直杆,在变形后其体积将(增大)3、低碳钢经过冷做硬化处理后,它的(比例)极限得到了明显的提高。
4、工程上通常把延伸率δ>(5%)的材料成为塑性材料。
5、 一空心圆截面直杆,其内、外径之比为,两端承受力力作用,如将内外径增加一倍,则其抗拉刚度将是原来的(4)倍。
一、单选题1、拉压正应力计算公式s=F/A的适用条件是()。
A.应力小于弹性极限B.应力小于屈服极限C.应力小于比例极限D.外力的合力沿杆轴线正确答案:D2、材料经过冷作硬化后,其比例极限和塑性分别()。
A.提高,提高B.下降,不变C.下降,提高D.提高,下降正确答案:D3、假设一拉伸杆件的弹性模量E=300GPa,比例极限为 sp=300MPa,杆件受一沿轴线的拉力,测得轴向应变为e=0.0015,则该拉应力s的大小为()。
A.大于450MPaB.300MPa£s£450MPaC.450MPaD.小于300MPa正确答案:B4、受轴向拉伸的杆件,其最大切应力与轴线的角度为()。
A.30B.90C.45D.0正确答案:C5、一等直拉杆在两端承受拉力作用,若其一段为钢,另一段为铝,则两段的()。
A.应力不同,变形相同B.应力不同,变形不同C.应力相同,变形不同D.应力相同,变形相同正确答案:C6、脆性材料与塑性材料相比,其拉伸性能的最大特点是()。
A.没有明显的屈服阶段和塑性变形B.应力应变关系严格遵守虎克定律C.强度低、对应力集中不敏感D.强度极限比塑性材料高正确答案:A7、现有一两端固定、材料相同的阶梯杆,其大径与小径的横截面积之比为4:1, 杆的大径与小径长度相同,在大径与小径交界处施加一轴向力P,则杆的大径与小径所受轴力之比为()。
A.2:1B.1:1C.4:1D.1:2正确答案:C8、在低碳钢的拉伸实验中,材料的应力变化不大而变形显著增加的是()。
A.屈服阶段B.颈缩阶段C.强化阶段D.线弹性阶段正确答案:A9、现有两相互接触的平板,在垂直于板平面的方向上打一直径为d的销孔,使用直径d、许用切应力[τ]、许用挤压应力[sbs]的圆柱形销钉进行固定,两板的厚度均为h, 现分别在两板施加大小相同、方向相反的F,使两板有沿接触面相互错动的倾向,若要销钉不失效破坏,则要满足的条件是()。
第二章 拉伸与压缩一、是非题2-1 、当作用于杆件两端的一对外力等值反向共线时则杆件产生轴向拉伸或压缩变形。
( ) 2-2 、关于轴力有下列几种说法: 1、轴力是作用于杆件轴线上的载荷( ) 2、轴力是轴向拉伸或压缩时杆件横截面上分布内力系的合力( )3、轴力的大小与杆件的横截面面积有关( )4、轴力的大小与杆件的材料无关( )2-3、 同一材料制成的阶梯杆及其受力如图2-1CD 段的横截面面积为ABC 和DE 段均为2A 分别用和表示截面上的轴力和正应力则有1、轴力321N N N F F F >> 。
( )2、正应力1σ>2σ>3σ。
( )2-4、 轴力越大,杆件越容易拉断,因此轴力的大小可以用来判断杆件的强度。
( )2-5 、一轴向拉伸的钢杆材料弹性模量E=200GP a ,比例极限p σ=200MP a ,今测得其轴向线应变ε=0.0015,则由胡克定律得其应力εσE ==300MP a 。
( )2-6 、关于材料的弹性模量E ,有下列几种说法:1、E 的量纲与应力的量纲相同。
( )2、E 表示弹性变形能力的大小。
( )3、各种牌号钢材的E 值相差不大。
( )4、橡皮的E 比钢材的E 值要大。
( )5、从某材料制成的轴向拉伸试样,测的应力和相应的应变,即可求的其εσ=E 。
( ) 2-7 、关于横向变形系数(泊松比)μ,有下列几种说法:1、为杆件轴向拉、压时,横向应变ε'与纵向应变ε之比的绝对值。
( )2、 μ值越大,其横向变形能力越差。
( )3、各种材料的μ值都满足:0<μ≤0.5。
( )2-8、 受轴向拉、压的等直杆,若其总伸长为零,则有1、杆内各处的应变必为零。
( )2、杆内各点的位移必为零。
( )3、杆内各点的正应力必为零。
( )4、杆的轴力图面积代数和必为零。
( )2-9、 打入土内的木桩如图2-2沿轴线单位长度的摩擦力2ky f =(k 为常数),木桩横截面面积为A 弹性模量为E 则木桩总变形的计算式为()()EA pl EA ky y p EA dy y N l l l4020=⋅-==∆⎰⎰。
( )2-10、 空心圆截面在弹性范围内进行压缩试验时,其外径增大,内径减小。
所以在同一截面上,内、外径处的径向线应变是反号的。
( )2-11、 图2-3示均质圆杆在自重作用下,若以mn V 和mn U 表示任意两横截面m -m 和n-n 之间的体积和弹性变形能则其变形能密度为mn mn V U u =。
上式也表示该部分内任意两点A 或B 处的变形能密度。
( )2-12、 轴向拉、压杆,若横截面上有应力,则杆件不一定有纵向变形和横向变形。
反之,杆件有变形,也不一定有应力。
( )二、选择题2-13、 轴向拉、压杆,由截面法求得同一截面的左右两部分的轴力则两轴力大小相等而( )。
A 、方向相同,符号相同;B 、方向相反,符号相同;C 、方向相同,符号相反;D 、方向相反,符号相反。
2-14、轴向拉、压杆横截面上正应力公式A N =σ的应用条件是( )。
A 、应力必须低于比例极限;B 、构件必须由同一材料制成;C 、构件截面形状只能是矩形或圆形;D 、构件必须是小变形;E 、构件必须是等截面直杆。
2-15 、轴向拉、压中的平面假设适用于( )。
A 、整根杆件长度的各处;B 、除杆件两端外的各处;C 、距杆件两端或集中载荷作用点稍远的各点处。
2-16、 影响杆件工作应力的因素有( );影响极限应力的因素有( );影响许用应力的因素有( )。
A 、载荷;B 、材料性质;C 、截面尺寸;D 、工作条件。
2-17、 两拉杆的材料和所受的拉力都相同,且处在弹性范围内,则1.若两杆的截面积相同,而长度1l >2l ,则两杆的伸长1l ∆( )2l ∆,纵向线应变1ε( )2ε。
2.若两杆长度相同,而截面积1A >2A ,则两杆的伸长1l ∆( )2l ∆,纵向线应变1ε( )2ε。
A 、 大于;B 、小于;C 、等于。
2-18、 图2-4所示的各结构中图(a )是( );图(b )是( );图(c )是( );图(d )是( );图(e )是( );图(f )是( )。
A 、 静定结构;B 、一次超静定;C 、二次超静定;D 、三次超静定。
2-19 、图示等截面直杆,两端固定,各杆段的材料相同。
正确的轴力图是( )。
A 、图(a );B 、图(b );C 、图(c )。
2-20、在拉、压超静定的结构中,各组成部分的内力分配与()有关。
A、构件的强度;B、构件的刚度;C、构件的强度和刚度;D、构件的几何形状。
2-21、在拉、压结构中,由于温度均匀变化,则()。
A、静定结构仅可能引起应力,不产生变形;超静定结构仅可能引起变形,不产生应力。
B、静定结构仅可能引起变形,不引起应力;超静定结构可能引起应力和变形。
C、任何结构都只可能引起变形,不产生应力。
D、任何结构都只可能引起应力和变形。
2-22、在拉、压杆中的横截面尺寸急剧变化处,其理论应力集中系数为()的比值。
A、削弱截面上的平均应力与未削弱截面的平均应力。
B、削弱截面上的最大应力与削弱截面的平均应力。
C、削弱截面上的最大应力与未削弱截面的平均应力。
2-23、材料、厚度、有效宽度B均相同的三条橡皮带的受力情况如图2-6所示,当P力逐渐增大时,()首先拉断;()最后拉断。
A、图(a)所示的橡皮带。
B、图(b)所示的橡皮带。
C、图(c)所示的橡皮带。
三、填空题2-24 、截面面积为A 的等直杆,其两端受轴向拉力P 时,最大正应力max σ=________,发生在________上,该截面上的剪应力τ=________,最大剪应力m ax τ=________,发生在=________上,该截面上的正应力σ=________;任意两个相互垂直的斜截面上的正应力之和都等于________。
答案 2-25、 图2-7示低碳钢拉伸时的应力---应变图,试在图中表明:1、加载到d 点时的弹性应变e ε和塑性应变p ε;2、延伸率δ;3、开始颈缩时的对应点e ;4、应力最大之的对应点f ;5、拉断时消耗的变形能密度p u 。
答案2-26、低碳钢在屈服阶段呈现应力________,应变________的现象;冷作硬化后,将使材料的比例极限________,而塑性________。
答案2-27、 对于________材料,通常以产生0.2%的________时所对应的________作为屈服极限,称为材料的屈服强度,并用记号________表示。
答案2-28、低碳钢在温度升高到300℃以后,随温度继续升高,则弹性模量E ________、屈服极限s σ________、强度极限b σ________、延伸率δ________;而在低温的情况下,低碳钢的强度________,而塑性________。
答案2-29、轴向拉伸杆件体积不变的条件是________。
答案2-30、 两根受轴向拉伸的杆件均处在弹性范围内,一为钢杆s E =210GP a ,另一为铸铁杆b E =100GP a 。
若两杆正应力相同,则两者纵向应变比值为________,若两者的纵向应变相同,则两者正应力的比值为________,变形能密度的比值为________。
答案2-31、 超静定结构是________超出独立的静力学平衡方程数目的结构,超静定结构由构件尺寸加工误差或支座沉陷将引起________,求解超静定结构的关键是建立________。
答案四、问答题2-32 、将低碳钢拉伸图中的纵坐标P 、横坐标l ∆,分别除以原始横截面面积A 和工作长度l ,所得的应力-应变图,并没有反映试样横截面面积的减小,因而屈服强度s σ和强度极限b σ都不表示真实的极限应力,为什么可作为工程设计中的依据?答案2-33、由两种材料的试样,分别测得其延伸率为5δ=20%和10δ=20%,试问那种材料的塑性性能较好,为什么? 答案 2-34、已知轴向压缩时的最大剪应力发生在45的斜截面上,为什么铸铁压缩试验破坏时,不是沿45°而是大致沿55°斜截面剪断的? 答案 2-35、常见电线杆拉索上的低压瓷质绝缘子如图2-8所示,试根据绝缘子的强度要求,比较图(a )和(b )两种结构的合理性。
答案2-36、由同一材料制成的不同构件,其许用应力是否相同?一般情况下脆性材料的安全系数要比塑性材料的安全系数选得大些,为什么?答案2-37、混凝土压缩试验时,试验机压板与试样接触面间,涂润滑油与否,对试样破坏有何影响,对试验所得数据有否影响?答案2-38、 图2-9示结构中,杆1和2的许用应力、横截面积分别为[]1σ、1A 和[]2σ、2A ,则两杆的许用轴力分别为[]1N =[]1σ1A 和[]2N =[]2σ2A 。
试问能否由平衡条件(0=∑y )求得结构的许可载荷:[]P =[]1σ1A cos α+[]2σ2A cos β。
为什么?答案2-39、图2-10示结构中,已知载荷P ,杆长l 和拉杆BD 的许用应力[]σ,欲使BD 杆用料最省,试求夹角θ的合理值。
答案2-40、上题图2-10示结构中,若BC 和BD 杆的材料相同,且拉、压许用应力相等,则为使结构用料最省,试求夹角θ的合理值。
答案2-41、若图2-10示结构中的两杆均为横截面积为A 的铸铁杆,且许用压应力为许用拉应力的三倍,试提出提高结构承载能力的简便方法。
答案2-42、试分别叙述胡克定律的两种表达式EA Nl l =∆和Eσε=的不同用途。
答案2-43、抗拉刚度为 EA 的拉杆AB ,其尺寸及受力情况如图2-11,在弹性范围内,试问下列算式是否正确?若不正确,写出其正确的表达式。
1.杆的总伸长 ()EA l P EA l P P l l l 2212121++=∆+∆=∆; 2.杆总应变 221121l l l l ∆+∆=+=εεε;3.杆的总变形能()EAllPEAlPUUU22212212121++=+=。
答案2-44、已知圆管的内、外直径分别为d和D,厚度为t,弹性模量E,泊松比为μ和横截面上正应力为σ,试分别求其内、外直径厚度和内、外圆周长度的改变量,并比较它们的线应变值。
答案2-45、在图2-12示,杆件表面有一条斜直线AB,当杆件承受轴向拉伸时,试问该斜线是否做平行移动?答案2-46、简单托架,如图2-13a所示,在小变形条件下,为求节点B的位移,可设想将托架在节点B处拆开。
则CB杆变形后为1CB;DB杆变形后为DB2,然后分别做垂线B1B3和B2B3,使两杆相交于点B3,而由于一点的位移是矢量,则可以BB1和BB2为邻边,作平行四边形,从而求的总位移BB4(如图b)。