机械设计基础测试题(六)及答案

关于杆件的变形，有下列说法，正确的是( )。

Ⅰ.若杆件的各横截面上只有轴力，则该杆件只产生拉压变形;

Ⅱ.若杆件的各横截面上只有扭矩，则该杆件只产生扭转变形;

Ⅲ，若杆件的各横截面上只有弯矩，则该杆件只产生弯曲变形;

Ⅳ.若杆件的各横截面上只有正应力，无剪应力，则该杆件不会产生弯曲变形。

A.Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ

B.Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ

C.Ⅰ+Ⅲ+Ⅳ

D.Ⅰ+Ⅱ+Ⅳ

正确答案：A

在下列关于梁转角的说法中,()是错误的。

A转角是横截面绕中性轴转过的角

B转角是变形前后同一截面间的夹角

C转角是挠曲线的切线与轴向坐标轴间的夹角

D转角是横截面绕梁轴线转过的角度

正确答案：D

根据平截面假设,梁弯曲变形时,横截面绕着中性轴转动一个角度。中性轴通过横截面的形心。()

此题为判断题(对，错)。

正确答案: 正确

如图所示某种材料的σ-ε曲线，若在k点时将荷载慢慢卸掉，则σ-ε曲线将沿着与Oa平行的直线kA回落到A点，从图可以看出( )。

A OA段是弹性变形，AB段是塑性变形

B OA段是塑性变形，AB段是弹性变形

C 如果在重新加载，σ-ε曲线将沿着Oa上升到k点

D 如果在重新加载，σ-ε曲线将沿着Bk上升到k点

参考答案B

如图所示，直径为d的圆截面杆AB，在B端受一力偶m=Pd/2(力偶作用面与杆轴垂直)及一偏心力P(与杆轴平行)的作用。材料弹性模量为E，横向变形系数(泊松比)μ=1/3。试求圆柱表面沿母线Oa及与母线成45°的Ob方向上的线应变εa和εb值。

参考答案：

*学院- 学年第学期期考试试卷课程：机械设计基础出卷人：考试类型：闭卷【】开卷【】适用班级：班级学号姓名得分一、填空题（33分）1 构件在外力作用下抵抗的能力称为强度；构件在外力作用下抵抗的能力称为刚度；构件在外力作用下保持的能力称为稳定性。2在其它条件不变的情况下，受轴向拉伸杆件的直径增大一倍，横截面上的正应力将减少，相对变形将减少，绝对变形将减少。3下列各图中的剪切面面积分别为Aa=，Ab=，Ac=。4在条件相同的情况下，采用空心轴，可以节省，减轻，提高。5如果某截面的梁惯性矩为，则该截面的形状是，中性轴是轴，其梁的高度为，宽度为，中性轴与平行，与垂直。6横截面积相等时，矩形、圆形、工字形截面以选择截面作为梁的截面最为合理。7下列图a中的AB杆将近产生变形，图b中的AB杆产生变形，图c中的AB杆将近产生变形。8三种材料的曲线如图，其中曲线1的材料最好，曲线2的材料最好，曲线3的材料最好。9材料力学的基本假设有，。10强度条件可解决工程上的三类问题（1）。（2），（3）。二、判断题（对打，错打。10分）1杆件所受的轴力FN愈大，横截面上的正应力愈大。（）2如图所示二杆，若材料、长度和横截面面积都相同，根据理论力学中力的可传性原理把图b中的力F从B点移至A点，则两杆的绝对变形和相对变形都相等。（）3 传动轴上输入与输出功率的齿轮位置不同，轴上最大扭矩数值不变。（）4 选用高强度钢可以提高大柔度压杆的稳定性。（）5 材料的疲劳极限与构件的疲劳极限不同，构件的疲劳极限一般小于材料的疲劳极限。（）三、选择题（将正确答案的序号填写在括号内， 10分）1尺寸相同的钢杆和铜杆，在相同的轴向拉力作用下，其伸长比为8：15，若钢杆的弹性模量为E1=200GPa，在比例极限内，则铜杆的弹性模量E2=（）。a. b. c. 等于E1 d. 以上都不正确2用螺栓联接两块钢板，当其它条件不变时，螺栓的直径增加一倍，挤压应力将减少（）。a. 1倍 b. c.倍 d.倍 e. 以上都不正确3等直圆轴扭转时，横截面上的切应力合成的结果是（）。a. 一集中力 b. 一力偶 c. 一内力偶矩 d. 一外力偶矩 e.以上都不正确4在保持重量不变的情况下，空心轴与实心轴在强度和刚度方面较好的是（）。a. 实心轴 b. 空心轴 c. 两者都一样 d. 以上都不正确5图中yoz截面对y轴的惯性矩为（）。a. b. c. d. e.四、计算题（47分）1图示结构中AB梁的变形及重量可忽略不计。杆1为钢质圆杆，直径d1=20mm，E钢=200GPa。杆2为铜质圆杆，直径d2=25mm， E铜=100GPa。试问：（1）载荷F加在何处，才能使加力后刚梁仍保持水平？（2）若此时F=30kN，则两杆内正应力各为多少？2外伸梁受力如图所示，梁为T形截面。已知q=10kN/m，材料的许用应力=160MPa，试确定截面尺寸a 。3曲拐轴受铅垂载荷作用如下图所示，已知P=30 kN， =160MPa，试按第四强度理论设计AB轴的直径。答案：1破坏，变形，原有平衡状态； 23/4，3/4，3/4；3d12/4，d22/4，d3t，4材料，自重，承载能力；5矩形，Z，h, b, b, h；6工字型；7压弯组合，弯扭组合，拉弯组合；8强度，刚度，塑性；9连续性假设，均匀性假设，各向同性假设，小变形假设，完全弹性假设；10强度校核，设计截面尺寸，确定许可载荷。二判断题1，2，3，4，5，6。三选择题1a，2b，3c，4b，5e四计算题1x=1.08m，1=44MPa，2=44MPa2Mmax=89KNm，a=21.1mm3.d=72mm

槽形截面梁尺寸及受力图如图所示，AB=3m，BC=1m，z轴为截面形心轴，Iz=1.73×10^8mm4，q=15kN/m。材料许用压应力[σc]=160MPa，许用拉应力[σt]=80MPa。试求：①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件校核梁的强度。