2021年度上海电大机械制造基础形考作业及答案

《机械技术基本》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）能力。

A.破坏B.变形C.稳定D.失稳

2、应力反映构件内部（a）o

A.受力大小B.变形大小C.受力限度D.变形限度

3、材料相似、横截面面积相等两拉杆，一为圆形截面，另一为方形截面，在相

似拉力作用下，两拉杆横截面上应力（b）。

A.圆杆不不大于方杆B.相等C.方杆不不大于圆杆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

相似，长度不同，则两杆（c）不同。

A.轴向正应力。B.轴向线应变£

C.轴向伸长△/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）。

A.AB段轴力最大B.BC段轴力最大

C.CD段轴力最大D.三段轴力同样大

ABC\------

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、受剪螺栓直径增长一倍，当其她条件不变时，剪切面上切应力将为本来(d)o

£321

A.5B.8C.4D.4

8、在平板和受拉螺栓之间垫上一种垫圈，可以提高(c)强度。

A.螺栓抗拉B.螺栓抗剪C.螺栓挤压D.平板挤压

9、对于材料相似，横截面面积相似空心圆轴和实心圆轴，前者抗扭刚度一定(a)

于后者抗扭刚度。

A.不不大于B.等于C.不大于D.无法对比

10、等值圆轴扭转，横截面上切应力合成成果是(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，横截面上扭矩为T,那么在横截面上沿径向应力

分布图应为图中(b)o

12、圆轴上某横截面扭矩为负时，该处变形形态为(b)o

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、梁材料由钢换成木材时，E钢=7E木材，其她条件不变，则梁横截面最大正

应力(a)o

A.不变B.变大C.变小D.均有也许

14、弯曲梁横截面上最大弯曲拉应力等于压应力条件是（b）o

A.梁材料拉、压强度相等B.截面形状对称于中性轴

C.梁中间位置D.同步满足以上三条

15＞水平梁某横截面弯矩为正时，该处变形形态为（d）o

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。（J）

3、衡量铸铁材料强度指标是强度极限。（J）

4、剪切面上剪切力是一种集中力。（义）

5、切应力在剪切面内是均匀分布，方向垂直于剪切面。（X）

6、等直径圆轴扭转时，横截面上切应力是线性分布。（J）

7、一空心圆轴在产生扭转变形时，其危险截面外缘处具备全轴最大切应力，而

危险截面内缘处切应力为零。（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大小；弯

矩图发生转折。（J）

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大小。（J）

11、由梁弯曲正应力分布规律可知，为了充分运用材料，应尽量将梁材料汇集于

离中性轴较远处，从而提高梁承载能力。（J）

三、作图题（共20分）

1、依照规定画图。（每图2分，共14分）

AB

⑴轴力图

3|B

⑵正应

E3

力分布

II

图AB

(a)

20KN.mA30KN.mB10KN.m

I

A

⑴扭矩图T

x

⑵剪应力

A-ABrB

分布图

(b)

(1)剪力图FQ4

X

--------------------1--------------1----------1—►

M.

⑵弯矩图

--------------------1--------------1-----------1—>x

AB

II

⑶正应I―ie

力分布图1——11——1

A'B

(c)

2、绘制图示各杆扭矩图。(每图1.5分，共6分)

]2M必

⑷—《------)("—(1--出--《卜

]7Wm3kNm2kNm

IkNva4kNmIkNm

⑥长)一长:一.«,)-T0-⑷「(JQC(0

四、简答题（4分）

1、画出拉伸实验中低碳钢应力一一应变（即：^一£）曲线，并在曲线上标明

几种应力极限。

2、在作低碳钢拉伸实验时，整个拉伸过程大体可分为哪四个阶段?

答：弹性阶段屈服阶段强化阶段缩颈断裂阶段

3、普通塑性材料极限应力取什么？脆性材料极限应力取什么？

答：屈服极限强度极限

4、什么是构件强度？什么是构件刚度？

答：强度是构件抵抗破坏能力，满足强度规定是指在外力作用下构件不发生破坏。

刚度是构件抵抗变形能力，满足刚度规定是指在外力作用下构件弹性变形量

不超过容许限度。

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力作用，材料

E=200GPao（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）

A7=12cmAi=6cm

160k、

解：（1）画轴力图

（2）AB段0=£=-7°吧=-11667MPa

1A6X10-4

段/士得^=75M外

（3）AB段：M=刍必=一70x10$x2

=-IA67mm（缩短）

EA200X106X6X10-4

FI90X103X2

BC段：M=0.15mm（伸长）

E\200X106X12X10~4

l=M+A/2=-1.167+0.75=-0.411mm（缩短）

2、传动轴如图所示，积极轮A输入功率？=36.754W,从动轮8、C、。输出

功率分别为?=e=1欣W,舔=14.7ZW,轴转速为n=300r/min。（共5分）

试求：（1）画出轴扭矩图。（3分）

（2）求出最大扭矩。（2分）

MBIM

我n'〃1ND

(b)

©

3)

(e)

702Nm

解：(1)计算外力偶矩：由于给出功率以kW为单位，

M.=955(A=9550X^^=117(W-W

*n300

MK=955(A=9550X-LL=35W•/〃

Bcn300

Mn=955(A=9550x巴=468N•加

Dn300

(2)计算扭矩：

由图知，外力偶矩作用位置将轴分为三段：BC、C4、AD.现分别在各段中

任取一横截面，也就是用截而法，依照平衡条件计算其扭矩。

8c段：以表达截面I一I上扭矩，并任意地把“方向假设为图(b)所示。

依照平衡条件工加、=0得：Mnl+MB=0Mn,=-MB=-35Wm

成果负号阐明实际扭矩方向与所设相反，应为负扭矩。BC段内各截面上扭矩不

变，均为351N・m。因此这一段内扭矩图为一水平线。

CA段：Mnl,+MC+MB=0Mnlj=-Mc-MB=-70^-m

段：M〃川一M口=DMnjMD=468/V-m

依照所得数据，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A7〃max=702/V•加

o（8分）

由2加8（/）=0FX3=FAX4得.FA=11.25^

2）画剪力图

尸。

11.25KN..............

-3.75KN

3）画弯矩图

最大及max=1L254N，最大M=1125kN.m

11laAUldAmax

4、一矩形截面梁，承受载荷F=10KN,材料许用应力［可=160Mpa,试拟定横截

面尺寸？（8分）

=0-FAx2+Fxl=0FA=5kN

^MA=0FBX2+FX\=0FB=5kN

Mmax=5kN-m

M_5kN-m<r-i

~W-b!r-⑺

~6~

6x5xl066x5xl06

Ox（2。）24b3

6x5x1066x5xl06”

b>