上海电大机械制造基础形考作业二及答案.docx

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上海电大机械制造基础形考作业二及答案

上海电视大学《机械技术基础》形考作业

（二）

《机械技术基础》形考作业

（二）答案

一、单选题（每题2分，共30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

。

a）2、应力反映构件内部的（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。

?

?

．轴向线应变BA．轴向正应力?

l?

'．横向线应变．轴向伸长DC

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）。

A．AB段轴力最大B．BC段轴力最大

C．CD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）。

13314824．C．DA．B．

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

上海电视大学《机械技术基础》形考作业

（二）

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（每题1分，共11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，横截面上的切应力是线性分布的。

（√）

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（二）

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。

（×）

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（共20分）

1、根据要求画图。

（每图2分，共14分）

（a）

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（二）

（b）

（c）

分）61.5绘制图示各杆的扭矩图。

（每图分，共、2

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（二）

4分）四、简答题（?

?

—）曲线，并在曲线上标明、画出拉伸实验中低碳钢的应力——应变（即：

1几个应力极限。

、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？

2缩颈断裂阶段屈服阶段强化阶段答：

弹性阶段

、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？

3强度极限答：

屈服极限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。

32分）五、计算题（共的力的作用，160kN70kN和B、如图所示变截面杆AC，在A、两处分别受到18分）＝E200GPa。

（材料分））画出轴力图；（2（试求：

13分）2（）求各段正应力；（分）3）求总变形量。

（3（

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（二）

1）画轴力图解：

（

310?

F?

70AB段

（2）?

MPa67?

?

116.?

?

14?

A106?

1310?

F90?

?

MPa?

?

75BC段24?

A10?

1223lF2?

10?

?

701N1（缩短））AB段：

（3mm167.?

?

?

?

1?

l14?

6EA10?

?

6200?

1013lF210?

90?

2N2（伸长）BC段：

mm?

0.75?

l?

?

246?

EA1012?

?

10?

2002mm4170.0.75?

?

.?

l?

?

l?

l?

?

1167?

（缩短）21

kW.75P?

36输出功、传动轴如图所示，主动轮2A输入功率，从动轮D、B、CAkW714.11?

kW,P?

?

PP5分），轴的转速为率分别为n=300r/min。

（共DBC分）（3）画出轴的扭矩图。

试求：

（1分）2）求出最大扭矩。

（2（

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（二）

kW为单位，解：

（1）计算外力偶矩：

由于给出功率以P7536.Am?

?

1170N?

9550M?

9550?

A300nP11Bm351N9550?

?

9550?

?

MM?

?

CB300nP7.14Dm468N?

?

9550?

?

M?

9550D300n）计算扭矩：

（2。

现分别在各段中由图知，外力偶矩的作用位置将轴分为三段：

ADCA、BC、任取一横截面，也就是用截面法，根据平衡条件计算其扭矩。

MM）所b段：

以的方向假设为图（表示截面Ⅰ－Ⅰ上的扭矩，并任意地把BC1nnI?

0M?

mN?

?

?

351MM?

M?

0?

?

M得：

示。

根据平衡条件BBnInIx段内各截面上的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。

所以这一段内扭矩图为一水平线。

351N·m扭矩不变，均为270?

M?

?

?

M?

mN?

M?

MM?

0?

M段：

CABBCnIInCIIADm?

N?

MM－?

0M?

468M段：

DnIIIIDIIn）扭矩图。

根据所得数据，即可画出如图（emN702M?

?

由扭矩图可知，最大扭矩发生在段内，且CAmaxn

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（二）

M。

（8分）3、画出图示梁的剪力图和弯矩图，并计算最大和FmaxaxQm

解：

1）画受力图，求支座反力

?

M（F）?

0F?

1?

F?

4F?

3.75kN得：

由ABB?

0（?

MF）F?

3?

F?

4F?

11.25kN得：

由BAA2）画剪力图

3）画弯矩图

MF4）最大和maxaxQmF?

11.25kNM?

11.25kN.m，最大最大maxQmax

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

《机械技术基础》形考作业

（二）上海电视大学

8分）面尺寸?

（

解：

求支反力。

?

0M?

kNF?

0?

52?

F?

?

F?

1AAB?

0?

MkNF?

5?

F2?

F?

1?

0BBAm5kN?

M?

maxm5kN?

M?

?

?

?

?

?

?

max2Wbh6661010?

6?

56?

5?

?

?

?

?

?

32b2b）4b?

（

6610?

5?

6?

510?

6mm36?

?

?

b33?

?

?

1604?

4

截面宽b＝36mm高h＝2b＝72mm

5、如图所示的圆形横截面的梁，承受载荷F＝10kN，M＝20kN·m，梁长a＝2m，材料的许用应力[σ]＝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d＝70mm，校核梁的强度。

（3分）

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（二）

解：

（1）画受力图，求约束力

?

M?

0F?

2a?

F?

a?

M?

0F?

0BBA?

?

M0?

F?

2a?

F?

a?

M?

0F?

10kNAYAYB?

0?

F0?

FAXX

（2）画剪力图，弯矩图：

3）校核强度（

3MM10?

20?

?

maxmax?

?

MPa?

?

?

?

594＞3?

33?

?

W?

（70d?

10）3232所以此梁不安全。