轴向拉伸与压缩习题 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/27 5:54:33星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

轴向拉伸与压缩习题

一、填空题

1.在工程设计中,构件不仅要满足 、刚度和稳定性的要求,同时还必须符合经济方面的要求。 2.杆件受外力而变形时,杆件内部材料的颗粒之间,因相对位置改变而产生的相互作用力,称为 。 3.某材料的σ-ε 曲线如图,则材料的 (1)屈服极限σs=_______________Mpa (2)强度极限σb=_______________Mpa (3)弹性模量E=________________Gpa

(4)强度计算时,若取安全系数为2,那么材料的许用应力[σ]=___________Mpa

4.如图所示,右端固定的阶梯形圆截面杆ABC,同时承受轴向荷载F1与F2作用,已知F1=20 kN,F2=50 kN,AB段直径d1=20 mm,BC段直径d2=30 mm。则杆内最大的轴力(绝对值)发生在 段,其大小为 ;杆内横截面上最大的正应力发生在 段,其大小为 。

5.阶梯形拉杆,L1段为铜,L2段为铝,L3段为钢,在力F的作用下应变分别为ε1,ε2,ε3,则杆AD的总变形 ΔL=________________ 。

6.现有钢、铸铁两种棒材,其直径相同。已知钢的许用拉应力[σ]=100Mpa,铸铁的许用压应力[σY]=120Mpa,从承载能力和经济效益两方面考虑,图示结构中两杆的合理选材方案是: (1)1杆为_______________ (2)2杆为_______________

二、选择题

1. 等截面直杆在两个外力的作用下发生压缩变形时,这时外力所具备的特点一定是等值( )

A、反向、共线; B、反向过截面形心; C、方向相对,作用线与杆轴线主合; D方向相对,沿同一直线作用;

2.一阶梯开杆件受拉力F的作用,其截面1-1,2-2,3-3上的内力分别为N1,N2和N3,三者的关系为:( )

A、N1>N2>N3 B、N1

3.一等直杆在两端承受拉力作用,若其一半为钢,许用应力为[σ]=100MPa,一半为铝,许用应力为[σ]=80MPa,则两段的( )。

A、应力相同,变形相同 B、应力相同,变形不同

. C、应力不同,变形相同 D、应力不同,变形不同 4.图示杆件受到大小相等的四个轴向力P的作用,其中( )段的变形为零。

A、AB B、AC C、AD D、BC

5.横截面积为A的圆截面杆受轴向拉力作用,若将其改成截面积仍为A的空心圆截面杆件,其他条件不变,以下结论中正确的是( )

A、轴力增大,正应力增大,轴向变形增大 B、轴力减小,正应力减小,轴向变形减小 C、轴力增大,正应力增大,轴向变形减小 D、轴力、正应力、轴向变形均不发生变化

6.同一种材料制成的阶梯杆,欲使σ1=σ2,则两杆直经d1和d2的关系为:( )。

A、d1=

d2 B、d1=d2

C、d1=d2 D、d1=2d2

7.由变形公式ΔL=PL/EA即:E=PL/AΔL可知,弹性模量E( )

A、与轴力、杆长、横截面面积无关; B、与轴力成正比; C、与杆长成正比; D、与横截面面积成反比 三、计算题

1.正方形截面的阶梯形杆如图,已知材料的E=200GPa,尺寸a=20mm,b=10mm,

求(1)杆的轴力图 (2)求杆的最大正应力σ (3)计算杆的绝对变形为△L

2.图示钢梁由长度和横截面面积相等的钢杆AB和铝杆CD支承,已知钢杆许用应力[σ]=200 Mpa,铝杆许用应力[σ]=80 Mpa,AC之间的距离为1m,在载荷P作用下,欲使钢梁平行下移,则载荷P的作用点应在那个部位?(设钢梁不变形,重量忽略不计 )

3. 圆形截面的阶梯轴如图,A1=10cm,A2=5cm,E=200Gpa,[σ]=120Mpa,长度单位为毫米。

2

2

求(1)作杆的轴力图 (2)校核其强度 (3)求总伸长△L (4)求最大线应变ε