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

《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＜

C•稳定D•失稳

A•破坏B.变形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

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）0

C.4

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

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）。

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。

（X）

2、对于脆性材料，抗压强度极限比抗拉强度极限高出许多。

（V）

3、衡量铸铁材料强度的指标是强度极限。

（V）

4、剪切面上的剪切力是一个集中力。

（X）

5、切应力在剪切面内是均匀分布的，方向垂直于剪切面。

（X）

6等直径圆轴扭转时，横截面上的切应力是线性分布的。

（V）

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。

（X）

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。

（V）

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。

（V）

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。

（V）

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。

（V）

三、作图题（共20分）

1、根据要求画图。

（每图2分，共14分）

2P

3P

⑴轴力图

|B

E3

⑴扭硬盯

P/3

19・a

M打

卩）弯矩图

LtM-用IftJVm

〈G彳仔二0~"⑷

）曲线，并在曲线上标

四、简答题（4分）

1、画出拉伸实验中低碳钢的应力——应变（即:

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、计算题（共32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E=200GP&（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）

.41~ijcfir

解：

（1）画轴力图

2、传动轴如图所示，主动轮A输入功率Pa36.75kW，从动轮B、C、D输出

功率分别为PbPc11kW,PD14.7kW，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）

MbIn毁m必

（小

解：

（1）计算外力偶矩：

由于给出功率以kW为单位，

Pacc

36.75

Ma

9550

一9550

1170Nm

n

300

MB

Me

9550压

9550

11

351Nm

n

300

Pd

14.7

Md

9550

—9550

468Nm

n

300

（2）计算扭矩:

由图知，外力偶矩的作用位置将轴分为三段：

BC、CA、AD。

现分别在各段

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Mni表示截面I—I上的扭矩，并任意地把Mni的方向假设为图（b）

所示。

根据平衡条件Mx0得：

MnlMB0Mnl

Mb351Nm

BC段内各截面上

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。

3、画出图示梁的剪力图和弯矩图，并计算最大FQmax和Mmax。

（8分）

4

4

1

F=JSk.\

!

?

In

J

解：

1）画受力图，求支座反力

F=1环

A8

Fa

Fs

由

Ma（F）

0

F1

Fb

4

得：

Fb

3.75kN

由

Mb（F）

0

F3

Fa

4

得:

Fa

11.25kN

2）画剪力图

最大FQmax11.25kN，最大Mmax11.25kN.m

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。

MB0FA2F10FA5kN

MA0FB2F10FB5kN

Mmax5kNm

6510665106

23

b（2b）24b3

36mm

i'65106J65106

b3,3

y4\4160

截面宽b=36mm高h=2b=72mm

梁长

5、如图所示的圆形横截面的梁，承受载荷F=10kN,M=20kN•m,

2m,材料的许用应力[（T]=160Mpa。

（共7分）

梁A、B端的约束力；（2分）

画出剪力图和弯矩图；（2分）

若d=70mm校核梁的强度。

（3分）

试求：

（1）

（2）

（3）

J-

F

比d

上

■__a_.

a

解:

Mb

Fb

Fay2aFaM

10kN

Fx

Fax

（2）画剪力图，弯矩图:

lOkX-

（3）校核强度

MmaxMmax

Wd3

32

所以此梁不安全。