(完整版)轴向拉伸、压缩与剪切(例题)

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。

第二章 拉伸、压缩与剪切是非判断题1．使杆件产生轴向拉压变形的外力必须是一对沿杆件轴线的集中力。

（ ）2．拉杆伸长后，横向会缩短，这是因为杆有横向应力存在。

（ ）3．胡克定律适用于弹性变形范围内。

（ ）4．材料的延伸率与试件的尺寸有关。

（ ）5．只有超静定结构才可能有装配应力和温度应力。

（ ）6．铸铁构件由于没有屈服阶段，所以在静载作用时可以不考虑其应力集中的影响。

（ ）7．杆件的某横截面上，若各点的正应力均为零，则该截面上轴力为零。

（ ）8．直径为d 的圆截面拉伸试件，其标距是指试件两端面之间的距离。

（ ）9．低碳钢拉伸试件的强度极限是其拉伸试验中的最大实际应力值。

（ ）10．在联接件挤压实用计算中，挤压面积bs A 是实际挤压面的面积。

（ ） 填空题1．轴向拉伸的等直杆，杆内任一点处最大切应力的方向与轴线成_____。

2．低碳钢由于冷作硬化，会使____________提高，而使_____________降低。

3．铸铁试件的压缩破坏和_____应力有关。

4．工程上通常把延伸率δ〉_____的材料称为塑性材料。

5．一空心圆截面直杆，其内、外径之比为8.0=α，两端承受轴向拉力作用，如将内外径增加一倍，则其抗拉刚度将是原来的______倍。

6．衡量材料塑性的两个指标是______、______。

7．低碳钢在拉伸过程中的四个阶段分别是___________、___________、_____________和______________。

8．构件由于截面的______________会发生应力集中现象。

选择题1．应用拉压正应力公式AF N =σ的条件是（ ）。

（A ）应力小于比例极限； （B ）外力的合力沿杆轴线；（C ）应力小于弹性极限； （D ）应力小于屈服极限。

2．图示拉杆的外表面上有一斜线，当拉杆变形时，斜线将（ ）。

（A ）平动； （B ）转动； （C ）不动； （D ）平动加转动。

3．图示四种材料的应力——应变曲线中，强度最大的是材料（ ），塑性最好的是材料（ ）。

第四章轴向拉伸和压缩、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_____________ .4、杆件轴向拉伸或压缩时,其横截面上的正应力是___________ 分布的.7、在轴向拉，压斜截面上，有正应力也有剪应力，在正应力为最大的截面上剪应力为________ .8杆件轴向拉伸或压缩时，其斜截面上剪应力随截面方位不同而不同，而剪应力的最大值发生在与轴线间的夹角为________ 的斜截面上.矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。

9、杆件轴向拉伸或压缩时，在平行于杆件轴线的纵向截面上，其应力值为_______ .10、胡克定律的应力适用范围若更精确地讲则就是应力不超过材料的________ 极限.11、杆件的弹必模量E表征了杆件材料抵抗弹性变形的能力，这说明杆件材料的弹性模量E值越大，其变形就越 ________ 聞創沟燴鐺險爱氇谴净。

12、在国际单位制中，弹性模量E的单位为________ .13、在应力不超过材料比例极限的范围内，若杆的抗拉（或抗压）刚度越_________ ，则变形就越小.15、低碳钢试样据拉伸时，在初始阶段应力和应变成___________ 关系，变形是弹性的，而这种弹性变形在卸载后能完全消失的特征一直要维持到应力为__________ 极限的时候.残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。

16、在低碳钢的应力一应变图上，开始的一段直线与横坐标夹角为a，由此可知其正切tg a在数值上相当于低碳钢的值.酽锕极額閉镇桧猪訣锥。

17、金属拉伸试样在屈服时会表现出明显的__________ 变形，如果金属零件有了这种变形就必然会影响机器正常工作.彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。

18、金属拉伸试样在进入屈服阶段后，其光滑表面将出现与轴线成_______ 角的系统条纹，此条纹称为__________ .謀养抟箧飆鐸怼类蒋薔。

轴向拉伸与压缩习题及解答计算题1：利用截面法，求图2.1所示简支梁m — m 面的力分量。

解：〔1〕将外力F 分解为两个分量，垂直于梁轴线的分量F sin θ,沿梁轴线的分量F cos θ. (2)求支座A 的约束反力：xF∑=0，AxF∑=cos F θB M ∑=0, Ay F L=sin 3L F θAy F =sin 3Fθ (3)切开m — m ，抛去右半局部，右半局部对左半局部的作用力N F ，S F 合力偶M 代替 〔图1.12 〕。

图 2.1 图2.1(a) 以左半段为研究对象，由平衡条件可以得到xF∑=0， N F =—Ax F =—cos F θ〔负号表示与假设方向相反〕y F ∑=0， s F =Ay F =sin 3Fθ 左半段所有力对截面m-m 德形心C 的合力距为零sin θC M ∑=0， M=AyF 2L =6FL sin θ 讨论 对平面问题，杆件截面上的力分量只有三个：和截面外法线重合的力称为轴力，矢量与外法线垂直的力偶距称为弯矩。

这些力分量根据截面法很容易求得。

在材料力学课程中主要讨论平面问题。

计算题2：试求题2-2图所示的各杆1-1和2-2横截面上的轴力，并作轴力图。

解 〔a 〕如图〔a 〕所示，解除约束，代之以约束反力，作受力图，如题2-2图〔1a 〕所示。

利用静力学平衡条件，确定约束反力的大小和方向，并标示在题2-2图〔1a 〕中。

作杆左端面的外法线n ，将受力图中各力标以正负号，凡与外法线指向一致的力标以正号，反之标以负号，轴力图是平行于杆轴线的直线。

轴力图在有轴力作用处，要发生突变，突变量等与该处轴力的数值，对于正的外力，轴力图向上突变，对于负的外力，轴力图向下突变，如题2-2图〔2a 〕所示，截面1和截面2上的轴力分别为1N F =F 和2N F =—F 。

(b)解题步骤与题2-2〔a 〕一样，杆受力图和轴力图如题2-2〔1b 〕、〔2b 〕所示。