湖南机电职业技术学院2007-2008学年度第二期
焊接0701 班 《机械设计基础》期末考试答案 B 卷
一、 判断题（论述正确的在括号后面打“√”，错误的打“X ”。每题1分，
共20分）
1、拉压变形时其内力称为轴力，常用N F 表示，若用截面法计算出轴力为正，表示
杆件受拉伸，若轴力为负，则表示杆件受压缩。（√ ）
2、静力学研究的对象是刚体，材料力学研究的对象是变形固体。 （ √ ）
3、变形固体五种基本变形，即拉压变形、剪切与挤压变形、扭转变形及弯曲变形、
组合变形。 （ √ ）
4、圆轴发生扭曲变形时，剪应力最大值出现在其轴线部位。（X ）
5、平面任意力系的平衡方程有3种形式，一是基本形式、一是二矩式、一是三矩式。
（ √ ）
6、平面汇交力系中各力矢构成的力多边形自行封闭或各力矢的矢量和等于零，则物
体平衡。 （ √ ）
7、固定端约束反力通常用一组正交的约束反力和一个约束反力偶来表示。（√ ）
8、平面任意力系向一点简化的结果是：一个主矢和一个主矩，主矢与简化中心的位置无关，主矩与简化中心的位置有关。 （√ ） 9、求内力的常用方法是截面法，截面法解题有两个步骤。 （ X ） 10、轴向拉伸时的内力是轴力，压缩时的内力叫剪力。 （ X ） 11、材料的许用应用是由材料的结构形式决定的，与材料的性质无关。 （X ） 12、杆件受剪切变形时，无挤压变形。 （X ） 13、键联接的主要作用是实现轴和轮毂零件之间的周向固定，并传递转矩 。 （ √ ）
14、螺纹联接对同一公称直径，按螺距大小分为粗牙螺纹和细牙螺纹。 （ √ ） 15、螺纹联接的防松可以通过摩擦防松和机械防松等办法。 （√ ）
16、花键联接由外花键和内花键组成， 工作时靠键齿的侧面互相挤压传递转矩。 （ √ ）
17、二力构件受力特点是：两力大小相等、方向相反、作用线在同一直线上。（√ ）
18、力偶不能与一个力等效，也不能与一个力平衡，力偶只能用力偶来平衡。（ √ ）
19、光滑面约束的约束反力是过接触点，沿着接触面的法线方向指向被约束的物体。
（ √ ）
20、在静力学中，平面力系中常见的约束有柔绳约束、光滑面约束、铰链约束及固定
端约束等。 （√ ）
二、填空题（将正确的答案填写在括号内，每题2分，共20分）
21、平面汇交力系的所有力都作用在一个平面内，并且（ 力的作用线可交于一点 ）。
22、拉压强度条件能解决（ 强度校核 ）、截面尺寸、许可载荷三类问题。 23、平面任意力系平衡的平衡方程基本形式是：（ 0;0;()0X Y O F F M F ===∑∑∑）。 24、梁弯曲时，内部的内力有（ 剪力 ）和（ 弯矩 ）。
25、正应力一般用（σ ）符号表求，切应力用（ τ ）符号表示。 26、弯矩的正负规定：使产生（ 凸向下 ）变形时为正。
27、单位面积上的内力叫（ 应力 ），单位是（2N m ）。
28、梁弯曲时在梁的截面内正应力的方向是（ 垂直于截面方向 ）。 29、低碳钢在拉伸试验时，有（ 弹性变形 ）阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段。
30、力偶大小是用力偶矩来衡量的，力偶矩的单位是（ N M ）。
三、作图题（15分）
1、画出构件ADB 、CD 的受力图。（8分）
解：CD 为二力杆，受力方向为沿CD 连线的方向。
A 点受力方向要根据三力平衡汇交确定具体方向。
2、画出低碳钢拉伸试验的应力----应变曲线图，并标明四个阶段和三个应力极限点。（7分）
班级： 姓名： 学号：
-出卷 王灿 —————————————装—————订——————线——————————————
班级： 姓名： 学号：
-
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四、简答题（15分）
1、螺纹防松的措施有哪些？
螺栓联接 双头螺栓联接 螺钉联接 紧定螺钉联接
2、请叙述我们学过几种强度条件，并说出强度条件能解决什么样的问题？
拉伸压缩强度条件，剪切强度条件，挤压强度条件，扭转强度条件，弯曲正应力强度条件，弯曲切应力强度条件。
可以解决三类问题：1、校核强度 2、计算构件尺寸 3、计算许可载荷
3、简述合力矩定律？请用公式表示合力矩定律。
解：平面汇交力系的合力在某坐标轴的投影，等于力系中各分力在同一坐标轴投影的代数之和。 可用公式表示。
五、综合题（每题得分如题后。共30分）
.1、三铰拱刚架如图所示，受一力偶作用，其矩M=50kN ·m ，不计自重，试求A 、B 处的约束反力。(15分) 解：
受力分析如图：
AC 为二力构件，受力沿两着力点的连线，如图，CB 杆的C 点受到一个与F 反作用力，同时，CB 上只作用了一个力偶，根据力偶只能用力偶平衡的性质，所以B 点与C 点是形成一个力偶。
4524520````F sin F cos M -⨯-⨯-=
求出F 为负说明与假设方向相反
2、一钢制阶梯轴受力如图所示，已知AB 、BC 段的截面积为5002
m m 平方毫米， CD 段的截面积
为3002m m ，且为等直杆。F1=30KN （作用在B 点），F2=10KN （作用在D 点），AB=BC=CD=100mm ，材料的弹性模量E=200Gpa ，[σ]=160Mpa 。试求： （1）、绘制轴力图； （2）、求杆的总变形AD l ∆；
（3）、校核杆AB 、CD 段的强度是否满足要求。
解：轴力图如下：
1122
AD AC CD N AC
AC N CD CD l l l F L l EA F L l EA ∆=∆+∆∆=
∆=-
3
16120104016050010N AB F MP a MP a
A σ-⨯===≤⨯1段的强度校核
强度足够安全
