专题一 金属材料受到的载荷（教案)-浙江省职教高考《金属加工基础》机工版-讲练测

专题一.金属材料受到的载荷（讲义）-《金属加工基础》（机工版）专题复习讲练测 [考纲要求] 1.能够准确理解和描述载荷的含义、不同类型、计算方法以及金属材料受力现象； 2.能够区分和对比各种载荷类型的特点和作用； 3.能够运用载荷计算方法解决实际问题； 4.能够解释金属材料在受力过程中的应变、应力状态，并分析其影响； 5.能够理解金属材料在受力下的变形特点以及屈服强度的重要性。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 1.载荷的含义：载荷的含义在不同的学科或领域中是不同的。例如，在机械设计中，载荷通常是指施加于机械或结构上的外力;在动力机械中，载荷通常是指完成工作所需的功率;在电动机工程中，载荷则是指电气装置或元件从电源所接受的功率。另外，有时也把某种能引起机械结构内力的非力学因素称为载荷。 2.载荷的类型 (1) 根据载荷的大小、方向和作用点是否随时间变化分类 可以将载荷分为静载荷和动载荷。 (2)根据载荷对杆件变形的作用分类 可将载荷分为拉伸载荷、压缩载荷、弯曲载荷剪切载荷和扭转载荷等。 3.根据载荷对杆件变形的作用分类 1) 拉伸载荷。拉伸载荷是最常见的载荷，其特点是两力的方向与构件的轴线一致，且相互背离，如起重机钢丝绳在起吊重物时所受到的载荷就是拉伸载荷。 2) 压缩载荷。压缩载荷的方向与构件的轴线一致，且两力的方向是相对的，如机床底座承受的自身重量的压力、液压机械中活塞受到的压力等都是压缩载荷。 3) 弯曲载荷。当物体受到垂直于其轴线的外力的作用时，物体将发生弯曲变形，物体受到的这种载荷就是弯曲载荷。 4)剪切载荷。被剪切物体受到大小相等、方向相反作用线不在同一直线上，并且作用距离很近的两力的作用这种载荷称为剪切载荷。 5) 扭转载荷。当物体受到一对大小相等、方向相反、作用面垂直于轴线的外力偶的作用时，这种载荷称为扭转载荷。 4.载荷的计算 载荷通常可用计算方法或实测方法求得。根据额定功率用力学公式计算出的载荷称为名义载荷(又称额定载荷)，它未考虑载荷随时间作用和分布的不均性，以及其他零件受力情况等因素。这些因素的综合影响常用载荷系数作修正。载荷系数与名义载荷的乘积称为计算载荷，它是设计计算的依据。 5.金属受力现象 金属在外力的作用下将发生变形和破坏，其一般变化过程是:弹性变形一塑性变形—断裂。 [真题练讲] 1. (2016年•河南省统一考试) 金属材料受力后产生的永久性形变称为： A. 弹性变形 B. 塑性变形 C. 屈服 D. 破坏变形 解析：B。金属材料受力后产生的永久性形变称为塑性变形。 2. (2014年•山西省统一考试) 下列哪种情况不属于金属材料受力时的应力状态： A. 拉伸应力 B. 压缩应力 C. 剪切应力 D. 弯曲应力 解析：D。弯曲应力是一种受力状态，不属于金属材料的应力状态。 3. (2019年•江西省统一考试)当金属材料受到应力作用时，其应变与应力之间的关系符合： A. 钩氏定律 B. 泊松比定律 C. 阿基米德定律 D. 牛顿定律 解析：A。金属材料受到应力作用时，其应变与应力之间的关系符合钩氏定律。 4. (2015年•广东省统一考试) 当金属材料受到的载荷超过其极限时，可能会导致材料的： A. 加工性能提高 B. 变形性能下降 C. 强度增加 D. 韧性增加 解析：B。当金属材料受到的载荷超过其极限时，可能会导致材料的变形性能下降。 5. (2014年•北京市统一考试) 金属材料受力时，如果产生永久性形变，则说明： A. 应力小于应变 B. 应力大于应变 C. 应力等于应变 D. 应力不影响应变 解析：B。产生永久性形变说明应力大于应变。 [限时练讲] 1.阿基米德定律不适用于描述金属材料受力时的哪种情况？ A. 压力 B. 弯曲 C. 加速度 D. 浮力 解析：B。阿基米德定律不适用于描述金属材料受力时的弯曲情况。 2. 弹性模量表示材料在何种变形阶段的性能？ A. 弹性变形 B. 塑性变形 C. 屈服 D. 断裂 解析：A。弹性模量表示材料在弹性变形阶段的性能。 3.金属材料受力后发生的永久性形变称为： A. 弹性变形 B. 塑性变形 C. 屈服 D. 破坏性变形 解析：B。永久性形变称为金属材料的塑性变形。 4.下列何者不是金属材料受力时的应力状态？ A. 拉伸应力 B. 压缩应力 C. 剪切应力 D. 弯曲应力 解析：D。弯曲应力不是金属材料受力时的应力状态。 5.金属材料受力时，发生的初始变形阶段属于： A. 塑性变形 B. 弹性变形 C. 屈服 D. 断裂 解析：B。初始变形阶段属于金属材料的弹性变形。 6.金属材料在受到压缩载荷时的变形特点是什么？如何计算压缩载荷产生的应力？ 解析：压缩载荷会使材料产生压缩变形，体积减小、长度缩短。计算压缩载