《上海电大《机械制造基础》形考作业(二)及答案（7.17）.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《上海电大《机械制造基础》形考作业(二)及答案（7.17）.pdf（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 1 机械技术基础形考作业（机械技术基础形考作业（二二）答案答案 一、单选题一、单选题（每题（每题 2 分，共分，共 30 分）分） 1、强度是指构件抵抗（a）的能力。 A破坏 B变形 C稳定 D失稳 2、应力反映构件内部的（a） 。 A受力大小 B变形大小 C受力程度 D变形程度 3、材料相同、横截面面积相等的两拉杆，一为圆形截面，另一为方形截面，在 相同拉力作用下，两拉杆横截面上的应力（b） 。 A圆杆大于方杆 B相等 C方杆大于圆杆 D无法比较 4、有两杆，一为圆截面，一为正方形截面，若两杆材料，横截面积及所受载荷 相同，长度不同，则两杆的（c）不同。 A轴向正应力 B轴向线应变 C轴向
2、伸长 l D横向线应变 5、 如图所示阶梯杆， AB 段为钢， BC 段为铁， CD 段为木材， 在力 F 作用下 （d） 。 AAB 段轴力最大 BBC 段轴力最大 CCD 段轴力最大 D三段轴力一样大 6、在联接件上，剪切面和挤压面分别（b）于外力方向。 A垂直和平行 B平行和垂直 C平行 D垂直 7、受剪螺栓的直径增加一倍，当其他条件不变时，剪切面上的切应力将为原来 （d） 。 A2 1 B8 3 C4 3 D4 1 8、在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高（c）强度。 A螺栓的抗拉 B螺栓的抗剪 C螺栓的挤压 D平板的挤压 9、对于材料相同，横截面面积相同的空心圆轴和实心圆轴，前
3、者的抗扭刚度一 定（a）于后者的抗扭刚度。 A大于 B等于 C小于 D无法对比 2 10、等值圆轴扭转，横截面上的切应力的合成结果是（a） 。 A一内力偶 B一集中力 C一外力偶 D均匀分布力 11、空心圆轴受扭转力偶作用，横截面上的扭矩为 T，那么在横截面上沿径向的 应力分布图应为图中的（b） 。 A B C D 12、圆轴上某横截面的扭矩为负时，该处的变形形态为（b） 。 A绕轴心顺转 B沿轴向压缩 C绕轴心逆转 D沿轴向拉伸 13、梁的材料由钢换成木材时，E 钢=7E 木材，其他条件不变，则梁的横截面的 最大正应力（a） 。 A不变 B变大 C变小 D都有可能 14、弯曲梁横截面上最大弯
4、曲拉应力等于压应力的条件是（b） 。 A梁材料的拉、压强度相等 B截面形状对称于中性轴 C梁的中间位置 D同时满足以上三条 15、水平梁某横截面的弯矩为正时，该处的变形形态为（d） 。 A左上右下 B上凸下凹 C左下右上 D上凹下凸 二、判断题二、判断题（每题（每题 1 分，共分，共 11 分）分） 1、杆件受到轴力 FN 越大，横截面上的正应力也越大。（） 2、对于脆性材料，抗压强度极限比抗拉强度极限高出许多。 （） 3、衡量铸铁材料强度的指标是强度极限。 （） 4、剪切面上的剪切力是一个集中力。 （） 5、切应力在剪切面内是均匀分布的，方向垂直于剪切面。 （） 6、等直径圆轴扭转时，横截面
5、上的切应力是线性分布的。（） 7、一空心圆轴在产生扭转变形时，其危险截面外缘处具有全轴的最大切应力， 而危险截面内缘处的切应力为零。 （） 3 8、圆轴扭转变形时，各横截面仍为垂直于轴线的平面，只是绕轴线作了相对转 动。 （） 9、梁弯曲时，在集中力作用处剪力图发生突变，突变值等于该集中力的大小； 弯矩图发生转折。 （） 10、梁弯曲时，在集中力偶作用处剪力图不发生变化，弯矩图发生突变，突变 值等于该集中力偶矩的大小。 （） 11、由梁的弯曲正应力分布规律可知，为了充分利用材料，应尽可能将梁的材料 聚集于离中性轴较远处，从而提高梁的承载能力。 （） 三、作图题三、作图题（共（共 20 分）分）
6、 1、根据要求画图。 （每图 2 分，共 14 分） (a) (b) 4 (c) 2、绘制图示各杆的扭矩图。 （每图 1.5 分，共 6 分） 5 四、简答题（四、简答题（4 分）分） 1、画出拉伸实验中低碳钢的应力应变（即： ）曲线，并在曲线上标 明几个应力极限。 2、在作低碳钢的拉伸试验时，整个拉伸过程大致可分为哪四个阶段？ 答：弹性阶段 屈服阶段 强化阶段 缩颈断裂阶段 3、通常塑性材料的极限应力取什么？脆性材料的极限应力取什么？ 答：屈服极限 强度极限 4、什么是构件的强度？什么是构件的刚度？ 答： 强度是构件抵抗破坏的能力，满足强度要求是指在外力作用下构件不发生破 坏。 刚度是构件抵
7、抗变形的能力，满足刚度要求是指在外力作用下构件的弹性变 形量不超过允许的限度。 五五、计算、计算题题（共（共 32 分）分） 1、如图所示变截面杆 AC，在 A、B 两处分别受到 70kN 和 160kN 的力的作用， 材料 E200GPa。 （8 分） 试求： （1）画出轴力图； （2 分） （2）求各段正应力； （3 分） （3）求总变形量。 （3 分） 解： （1）画轴力图 （2）AB 段MPa A F 67.116 106 1070 4 3 1 1 = = 6 BC 段 MPa A F 75 1012 1090 4 3 2 2 = = （3）AB 段：mm EA lF l N 167.
8、 1 10610200 21070 46 3 1 11 1 = = （缩短） BC 段：mm EA lF l N 75. 0 101210200 21090 46 3 2 22 2 = = （伸长） mmlll417. 075. 0167. 1 21 =+=+=（缩短） 2、传动轴如图所示，主动轮 A 输入功率kWPA75.36=，从动轮DCB、输出 功率分别为kWPkWPP DCB 7 .14,11=， 轴的转速为 n=300r/min。 （共 5 分） 试求： （1）画出轴的扭矩图。 （3 分） （2）求出最大扭矩。 （2 分） 解： （1）计算外力偶矩：由于给出功率以 kW 为单位， m
9、N n P M A A =1170 300 75.36 95509550 mN n P MM B CB =351 300 11 95509550 mN n P M D D =468 300 7 .14 95509550 （2）计算扭矩： 由图知，外力偶矩的作用位置将轴分为三段：ADCABC、。现分别在各段 7 中任取一横截面，也就是用截面法，根据平衡条件计算其扭矩。 BC段：以 nI M表示截面上的扭矩，并任意地把 1n M的方向假设为图（b） 所示。根据平衡条件0= x M得：0=+ BnI MM mNMM BnI =351 结果的负号说明实际扭矩的方向与所设的相反，应为负扭矩。BC段内各截
10、面上 的扭矩不变，均为 351Nm。所以这一段内扭矩图为一水平线。 CA段：0=+ BCnII MMM mNMMM BCnII =702 AD段： 0= DnIII MM mNMM DnIII =468 根据所得数据，即可画出如图（e）扭矩图。 由扭矩图可知，最大扭矩发生在CA段内，且mNMn= 702 max 3、画出图示梁的剪力图和弯矩图，并计算最大 maxQ F和 max M 。 （8 分） 解：1）画受力图，求支座反力 由 = 0)(FMA 41= B FF 得： kNFB75. 3= 由 = 0)(FMB 43= A FF 得： kNFA25.11= 2）画剪力图 8 3）画弯矩图
11、4）最大 maxQ F和 max M 最大kNFQ25.11 max =，最大mkNM.25.11 max = 4、一矩形截面梁，承受载荷 F=10KN，材料的许用应力=160MPa，试确定横 截面尺寸?（8 分） 解：求支反力。 = 0 B M 012=+FFA kNFA5= = 0 A M 012=+FFB kNFB5= mkNM= 5 max = 6 5 2 max bh mkN W M = 3 6 2 6 4 1056 )2( 1056 bbb 9 mmb36 1604 1056 4 1056 3 6 3 6 = = 截面宽 b36mm 高 h2b72mm 5、如图所示的圆形横截面的梁，承受载荷 F10kN，M20kNm，梁长 a 2m，材料的许用应力160Mpa。 （共 7 分） 试求： （1）梁 A、B 端的约束力； （2 分） （2）画出剪力图和弯矩图； （2 分） （3）若 d70mm，校核梁的强度。 （3 分） 解： （1）画受力图，求约束力 = 0 A M 02=+MaFaFB 0= B F = 0 B M 02=+MaFaFAY kNFAY10= = 0 X F 0= AX F （2）画剪力图，弯矩图： 10 （3）校核强度 MPa d M W M 594 32 )1070( 1020 32 33 3 3 maxmax = = 所以此梁不安全。
