2.1轴向拉压习题一、选择题1、一阶梯形杆件受拉力F的作用,其截面1-1,2-2,3-3上的内力分别为F1,F2和F3,三者的关系为()。
A、F1≠F2、F2≠F3;B、F1=F2、F2=F3;C、F1=F2、F2>F3;D、F1=F2、F2<F3。
2、图示阶梯形杆,CD段为铝,横截面面积为A;BC和DE段为钢,横截面面积均为2A。
设1-1、2-2、3-3截面上的正应力分别为σ1、σ2、σ3,则其大小次序为()。
A、σ1>σ2>σ3;B、σ2>σ3>σ1;C、σ3>σ1>σ2;D、σ2>σ1>σ3。
3、轴向拉伸杆,正应力最大的截面和剪应力最大的截面()。
A、分别是横截面、450斜截面;B、都是横截面;C、分别是450斜截面、横截面;D、都是450斜截面。
4、设轴向拉伸杆横截面上的正应力为σ,则450斜截面上的正应力和剪应力()。
A、分别为σ/2和σ;B、均为σ;C、分别为σ和σ/2;D、均为σ/2。
5、材料的塑性指标有()。
A、σS和δ;B、σS和ψ;C、δ和ψ;D、σS、δ和ψ。
6、图示钢梁AB由长度和横截面面积相等的钢杆①和铝杆②支承,在载荷F作用下,欲使钢梁平行下移,则载荷F的作用点应()。
A、靠近A端;B、靠近B端;C、在AB梁的中点;D、任意点。
7、用三种不同材料制成尺寸相同的试件,在相同的试验条件下进行拉伸实验,得到应力-应变曲线图。
比较三条曲线,可知拉伸强度最高、弹性模量最大、塑性最好的材料分别是()。
A 、a 、b 、c ;B 、b 、c 、a ;C 、b 、a 、c ;D 、c 、b 、a 。
8、一拉伸钢杆,弹性模量E =200GPa ,比例极限为200MPa ,今测得其轴向应变ε=0.0015,则横截面上的正应力()。
A 、σ=Eε=300MPa ;B 、σ>300MPa ;C 、200MPa <σ<300MPa ;D 、σ<200MPa 。
9、变截面杆AD 受集中力作用,如图所示。
设F 1、F 2、F 3分别代表杆AB 段、BC 段和CD 段的轴力,则下列结论中()是正确的。
A 、123F F F >>;B 、123F F F ==;C 、123F F F =>;D 、123F F F <=。
10、甲乙两杆,几何尺寸相同,轴向拉力相同,材料不同,它们的应力和变形有四种可能,下列()是正确的。
A 、应力σ和变形l ∆相同;B 、应力σ不同和变形l ∆相同;C 、应力σ相同和变形l ∆不同;D 、应力σ不同和变形l ∆不同。
11、低碳钢拉伸经过冷作硬化后,以下四种指标中()将得到提高。
A 、强度极限;B 、比例极限;C 、断面收缩率;D 、延伸率。
12、当低碳钢试件的拉伸试验应力s σσ=时,试件将()。
A 、完全失去承载能力;B 、断裂;C 、发生局部颈缩现象;D 、产生很大的塑性变形。
13、图示平板,两端受均布载荷q 作用,若变形前在板面上画两条平行线段AB 和CD ,则变形后()。
A 、AB//CD ,α角减小;B 、AB//CD ,α角不变;C 、AB//CD ,α角增大;D 、AB 不平行于CD 。
14、图示结构中,杆①的材料是钢,GPa E 2061=;杆②的材料是铝,GPa E 702=;已知两杆的横截面积相等,则在力F 作用下,节点A ()。
A 、向左下方移动;B 、向右下方移动;C 、沿铅垂方向向下移动;D、不动。
15、下列说法()是正确的。
A 、杆件某截面上的内力是该截面上应力的代数和;B 、杆件某截面上的应力是该截面上内力的平均值;C 、应力是内力的分布集度;D 、内力必大于应力。
16、图示拉杆的外表面上有一斜线,当拉杆变形时,斜线将()。
A 、平动;B 、转动;C 、不动;D 、平动加转动。
17、关于确定截面内力的截面法的适用范围,下列说法()是正确的。
A 、只适用于等截面直杆;B 、只适用于承受基本变形的直杆;C 、适用于不论基本变形还是组合变形,但限于直杆的横截面;D 、适用于不论等截面或变截面、直杆或曲杆、基本变形或组合变形的普遍情况。
18、图示拉杆由两段胶合而成,胶合面m -m 的法线与轴线夹角为α,已知胶合面的许可拉应力[]MPa 100=σ,许可切应力[]MPa 50=τ,问α角为()可使胶合面承受最大拉力。
A 、5.0tan =α;B 、2tan =α;C 、1tan =α;D 、33tan =α。
19、作为脆性材料的极限应力是()。
A 、比例极限;B 、弹性极限;C 、屈服极限;D 、强度极限。
20、对于拉伸曲线上没有明显屈服极限平台的一般塑性材料,工程上规定2.0σ作为名义屈服应力,此时对应的()。
A 、应变量为0.2%ε=;B 、塑性应变量为0.2%ε=;C 、应变量为0.2ε=;D 、塑性应变量为0.2ε=。
21、有同一种材料组成的变截面杆的横截面面积分别为A 2和A ,受力如图所示,弹性模量E 为常数;以下结论()是正确的。
A 、D 截面位移为2Fl EA ;B 、D 截面位移为2Fl EA ;C 、C 截面位移为2Fl EA ;D 、C 截面位移为2Fl EA 。
22、刚性杆AB 由三根材料、横截面面积均相同的杆吊杆。
在结构中()为零。
A 、杆①的轴力;B 、杆②的轴力;C 、A 点的水平位移;D 、A 点的垂直位移。
23、设图示结构中2l ∆、3l ∆分别表示杆②、③的伸长,1l ∆表示杆①的缩短,则3l ∆与1l ∆、2l ∆的关系式为()。
A 、312tan /sin l l l αα∆=∆+∆;B 、312tan /cos l l l αα∆=∆+∆;C 、312tan /sin l l c l αα∆=∆+∆;D 、312tan /cos l l c l αα∆=∆+∆。
二、填空题1、图示等直杆BD 的抗拉压刚度为EA ,杆长为2l ,则杆的总伸长量为()。
2、对于没有明显屈服阶段的塑性材料,通常用2.0σ表示其屈服极限。
2.0σ是塑性应变等于()时的应力值。
3、等直杆两端受轴向载荷作用,其横截面面积为A ,则n -n 斜截面上的正应力和剪应力为()和()。
4、如图所示结构,已知:F 、①杆长为l 及两杆抗拉压刚度均为EA ,030α=,则B 点的水平位移和铅垂位移各为()和()。
5、有同一种材料组成的变截面杆的横截面面积分别为2A和A,受力F作用,如图所示,弹性模量E为常数,则截面D产生的位移为()。
6、一长为l,横截面面积为A的等截面直杆,其容重为γ,弹性模量为E,则该杆自由悬挂σ=(),杆的总伸长l∆=()。
时由自重引起的最大正应力max7、A、B、C三种材料的应力—应变曲线如图所示。
其中强度最高的材料是(),塑性最好的材料是()。
8、低碳钢在拉伸过程中,依次表现为()、()、强化和局部变形四个阶段。
9、脆性材料的极限应力是(),塑性的极限应力是()。
10、受轴向外力作用的等直杆,其m-m横截面的轴力为()。
11、图示一刚性梁AB ,其左端铰支于A 点,杆①、②的横截面面积A 、长度l 和弹性模量均E 相同。
在梁的右端受力F =50KN ,梁自重不计。
则①、②两杆的内力分别为()kN 和()kN。
12、杆件的基本变形包括()、()、()和()。
13、等截面直杆受轴向拉力F 作用发生拉伸变形。
已知横截面面积为A ,则横截面上的正应力和450斜截面上的正应力分别为()和()。
14、轴向拉伸和压缩时其截面上的内力被称为()。
15、变截面杆承受轴向载荷作用,其横截面面积分别为A 和2A ,则m -m 截面上的轴力和正应力分别为()和()。
16、铸铁压缩试件,破坏是在()截面发生剪切错动,是由于()应力引起的。
17、图示铰接结构由杆AB 和AC 组成,杆AC 长度为杆AB 长度的两倍,横截面面积均为2mm 200=A 。
两杆材料相同,许用应力MPa 160][=σ。
则该结构的许用载荷=][F ()kN 。
18、在计算拉压杆变形的胡克定律EA l F l N =∆中,EA 被称为()。
19、两杆结构如图所示,已知杆②单独在两端F 力轴向拉伸时的伸长为11mm ,则A 点的位移大小为()mm 。
20、图示等截面直杆,其抗拉、压刚度为EA ,各段长度均为a 。
在四个相等的力F 1=F 2=F 3=F 4=F 作用下,杆件的总变形为(),1-1截面的内力为()。
三、计算题1、求下面所示杆指定截面上的轴力,并绘制轴力图。
2、变截面杆,如横截面面积A 1=200mm 2,A 2=300mm 2,A 3=400mm 2,求杆各个横截面上的应力。
3、拉杆如图所示,求该杆的总伸长量。
杆材料的弹性模量E=150GPa ,图中长度单位为mm 。
4、试计算刚性梁AB 的B 处位移。
其它杆件为弹性杆,刚度EA 。
5、结构受力如图所示。
若kN F 10=,AB 杆的横截面面积为2110000mm A =,许用应力[]MPa 71=σ;BC 杆的横截面面积为22600mm A =,许用应力[]MPa 1602=σ。
试:1)校核结构的强度;2)求结构的最大许可载荷[]F 。
6、图示结构,杆AB 和BC 的拉压刚度EA 相同,在节点B 处承受集中力F ,试求节点B 的水平及铅垂位移。
7、如图所示托架,AB 为圆钢杆cm d 2.3=,BC 为正方形木杆cm a 14=。
杆端均用铰链连接。
在结点B 作用一载荷kN F 60=。
已知钢许用应力[]MPa 140=σ;木材许用拉、压应力分别为[]MPa t 8=σ,[]MPa c 5.3=σ,试求:1)校核托架能否正常工作;2)如果要求载荷kN P 60=不变,应如何修改钢杆和木杆的截面尺寸。