第二章拉伸与压缩.doc

第二章 拉伸与压缩一、是非题2-1 、当作用于杆件两端的一对外力等值反向共线时则杆件产生轴向拉伸或压缩变形。（ ） 2-2 、关于轴力有下列几种说法：1、轴力是作用于杆件轴线上的载荷（ ）2、轴力是轴向拉伸或压缩时杆件横截面上分布内力系的合力（ ）3、轴力的大小与杆件的横截面面积有关（ ）4、轴力的大小与杆件的材料无关（ ）2-3、 同一材料制成的阶梯杆及其受力如图2-1CD段的横截面面积为ABC和DE段均为2A分别用和表示截面上的轴力和正应力则有1、轴力 。（ ）2、正应力。（ ）2-4、 轴力越大，杆件越容易拉断，因此轴力的大小可以用来判断杆件的强度。（ ）2-5 、一轴向拉伸的钢杆材料弹性模量E=200GPa，比例极限=200MPa，今测得其轴向线应变=0.0015，则由胡克定律得其应力=300MPa。（ ）2-6 、关于材料的弹性模量E，有下列几种说法：1、E的量纲与应力的量纲相同。（ ）2、E表示弹性变形能力的大小。（ ）3、各种牌号钢材的E值相差不大。（ ）4、橡皮的E比钢材的E值要大。（ ）5、从某材料制成的轴向拉伸试样，测的应力和相应的应变，即可求的其。（ ）2-7 、关于横向变形系数（泊松比），有下列几种说法：1、为杆件轴向拉、压时，横向应变与纵向应变之比的绝对值。（ ）2、 值越大，其横向变形能力越差。（ ）3、各种材料的值都满足：0，则两杆的伸长（ ），纵向线应变（ ）。2.若两杆长度相同，而截面积，则两杆的伸长（ ），纵向线应变（ ）。A、 大于； B、小于； C、等于。2-18、 图2-4所示的各结构中图（a）是（ ）；图（b）是（ ）；图（c）是（ ）；图（d）是（ ）；图（e）是（ ）；图（f）是（ ）。A、 静定结构；B、一次超静定；C、二次超静定； D、三次超静定。2-19 、图示等截面直杆，两端固定，各杆段的材料相同。正确的轴力图是（ ）。A、图（a）； B、图（b）； C、图（c）。2-20 、在拉、压超静定的结构中，各组成部分的内力分配与（ ）有关。A、构件的强度；B、构件的刚度；C、构件的强度和刚度；D、构件的几何形状。2-21、在拉、压结构中，由于温度均匀变化，则（ ）。A、静定结构仅可能引起应力，不产生变形；超静定结构仅可能引起变形，不产生应力。B、 静定结构仅可能引起变形，不引起应力；超静定结构可能引起应力和变形。C、 任何结构都只可能引起变形，不产生应力。D、 任何结构都只可能引起应力和变形。2-22、 在拉、压杆中的横截面尺寸急剧变化处，其理论应力集中系数为（ ）的比值。A、削弱截面上的平均应力与未削弱截面的平均应力。B、削弱截面上的最大应力与削弱截面的平均应力。C、削弱截面上的最大应力与未削弱截面的平均应力。2-23 、材料、厚度、有效宽度B均相同的三条橡皮带的受力情况如图2-6所示，当P力逐渐增大时，（ ）首先拉断；（ ）最后拉断。A、 图（a）所示的橡皮带。 B、图（b）所示的橡皮带。C、图（c）所示的橡皮带。三、填空题2-24 、截面面积为A的等直杆，其两端受轴向拉力P时，最大正应力=_，发生在_上，该截面上的剪应力=_，最大剪应力=_，发生在=_上，该截面上的正应力=_；任意两个相互垂直的斜截面上的正应力之和都等于_。答案 2-25、 图2-7示低碳钢拉伸时的应力-应变图，试在图中表明：1、加载到d点时的弹性应变和塑性应变；2、延伸率；3、开始颈缩时的对应点e；4、应力最大之的对应点f；5、拉断时消耗的变形能密度。答案2-26、低碳钢在屈服阶段呈现应力_，应变_的现象；冷作硬化后，将使材料的比例极限_，而塑性_。答案 2-27、 对于_材料，通常以产生0.2%的_时所对应的_作为屈服极限，称为材料的屈服强度，并用记号_表示。答案 2-28、低碳钢在温度升高到300以后，随温度继续升高，则弹性模量E_、屈服极限_、强度极限_、延伸率_；而在低温的情况下，低碳钢的强度_，而塑性_。答案 2-29、轴向拉伸杆件体积不变的条件是_。答案 2-30、 两根受轴向拉伸的杆件均处在弹性范围内，一为钢杆=210GPa，另一为铸铁杆=100GPa。若两杆正应力相同，则两者纵向应变比值为_，若两者的纵向应变相同，则两者正应力的比值为_，变形能密度的比值为_。答案 2-31、 超静定结构是_超出独立的静力学平衡方程数目的结构，超静定结构由构件尺寸加工误差或支座沉陷将引起_，求解超静定结构的关键是建立_。答案 四、问答题2-32 、将低碳钢拉伸图中的纵坐标P、横坐标，分别除以原始横截面面积A和工作长度l，所得的应力应变图，并没有反映试样横截面面积的减小，因而屈服强度和强度极限都不表示真实的极限应力，为什么可作为工程设计中的依据？答案 2-33、由两种材料的试样，分别测得其延伸率为=20%和=20%，试问那种材料的塑性性能较好，为什么？答案 2-34、已知轴向压缩时的最大剪应力发生在45的斜截面上，为什么铸铁压缩试验破坏时，不是沿45而是大致沿55斜截面剪断的？答案 2-35、常见电线杆拉索上的低压瓷质绝缘子如图2-8所示，试根据绝缘子的强度要求，比较图（a）和（b）两种结构的合理性。答案2-36、由同一材料制成的不同构件，其许用应力是否相同？一般情况下脆性材料的安全系数要比塑性材料的安全系数选得大些，为什么？答案2-37、混凝土压缩试验时，试验机压板与试样接触面间，涂润滑油与否，对试样破坏有何影响，对试验所得数据有否影响？答案2-38、 图2-9示结构中，杆1和2的许用应力、横截面积分别为、和、，则两杆的许用轴力分别为=和=。试问能否由平衡条件（）求得结构的许可载荷：=cos+cos。为什么？答案2-39、图2-10示结构中，已知载荷P，杆长l和拉杆BD的许用应力，欲使BD杆用料最省，试求夹角的合理值。答案2-40、上题图2-10示结构中，若BC和BD杆的材料相同，且拉、压许用应力相等，则为使结构用料最省，试求夹角的合理值。答案 2-41、若图2-10示结构中的两杆均为横截面积为A的铸铁杆，且许用压应力为许用拉应力的三倍，试提出提高结构承载能力的简便方法。答案2-42、试分别叙述胡克定律的两种表达式和的不同用途。答案 2-43、抗拉刚度为 EA的拉杆AB，其尺寸及受力情况如图2-11，在弹性范围内，试问下列算式是否正确？若不正确，写出其正确的表达式。1.杆的总伸长 ；2.杆总应变 ；3.杆的总变形能 。答案 2-44、 已知圆管的内、外直径分别为d和D，厚度为t，弹性模量E，泊松比为和横截面上正应力为，试分别求其内、外直径厚度和内、外圆周长度的改变量，并比较它们的线应变值。答案 2-45、 在图2-12示，杆件表面有一条斜直线AB，当杆件承受轴向拉伸时，试问该斜线是否做平行移动？答案 2-46、 简单托架，如图2-13a所示，在小变形条件下，为求节点B的位移，可设想将托架在节点B处拆开。则CB杆变形后为；DB杆变形后为DB2，然后分别做垂线B1B3和B2B3，使两杆相交于点B3，而由于一点的位移是矢量，则可以BB1和BB2为邻边，作平行四边形，从而求的总位移BB4（如图b）。试问由图2-13c求得的位移是否正确，为什么？答