《机械基础模块》杆件的基本变形-知识点训练卷(1) 安徽省加工制造类专业 考纲百套卷 第3卷（原卷版+答案版）

编写说明：《加工制造类考纲百套卷》 依据安徽省职教高考《加工制造类专业课考试纲要》编写。本套试卷由三个部分100份试卷组成。第一部分是根据考纲的知识与技能要点，编写的76份知识点训练卷；第二部分是针对三门课程，编写的14份常考题训练卷；第三个部分是参考安徽省和全国各地加工制造类专业高考真题，编写的10份专业综合训练卷。 本试卷是《加工制造类考纲百套卷》的第3卷，是知识点训练卷。按第一部分机械基础，第一章工程力学的第二个知识与技能要点要求编写。其第二个知识与技能要点范围是： 2.杆件的基本变形：①拉伸与压缩的力学性能和直杆轴向拉伸和压缩时的强度计算；②剪切与挤压；③圆轴扭转；④直梁弯曲；⑤组合变形。 安徽省《加工制造类考纲百套卷》 第3卷 知识模块 1.机械基础模块 杆件的基本变形 知识点训练卷（1） 考试时间60分钟 满分100分 班级 姓名 学号 成绩 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 1.构件在外力作用下（ ）的能力称为稳定性 A.不发生断裂 B.保持原有平衡形态 C.不发生变形 D.保持静止 2.下图连接件，插销剪切面上的切应力τ为（ ） A.4P/(πd2) B.2P/(πd2) C.P/(2dt) D.P/(dt) 3.材料的塑性变形指（ ） (a)受力超过弹性极限的变形;(b)受力后不能恢复原状的变形; (c)撤消外力后残留的变形; (d)撤消外力后消失的变形 A.(a)(c) B.(b)(d) C.(a)(d) D.(b)(c) 4.由于（ ）常发生在应力集中处,须尽力减缓应力集中对构件的影响 A.变形 B.失稳 C.噪声 D.破坏 5.下图中,真正符合拉杆受力特点的是（ ） A.a B.b C.c D.a、b、c 6.低碳钢等塑性材料的极限应力是材料的（ ） A.许用应力 B.屈服极限 C.抗拉强度Rm D.比例极限 7.图示矩形截面直杆，右端固定，左端在杆的对称平面内作用有集中力偶，数值为M。关于固定端处横截面A－A上的内力分布，有四种答案，根据弹性体的特点，试分析哪一种答案比较合理。正确答案是（ ） 8.梁在集中力偶作用的截面处，它的内力图为（ ） A.FS图有突变，M图无变化 B.FS图有突变，M图有转折 C.M图有突变，FS图无变化 D.M图有突变，FS图有转折 9.矩形截面梁横力弯曲时，在横截面的中性轴处（ ） A.正应力最大，切应力为零 B.正应力为零，切应力最大 C.正应力和切应力均为最大 D.正应力和切应力均为零 10.以下说法中错误的是（ ） A.纯弯曲梁段的各横截面上只有正应力 B.横力弯曲梁段的各横截面上只有切应力 C.中性轴将梁的横截面分成了两个区域——受压区和受拉区。 D.梁横截面上某点纵向应变的绝对值与该点到中性轴的距离成正比。 二、多项选择题（本大题共5小题，每小题3分，少选、错选都不得分，共15分） 1.关于直杆轴向拉伸和压缩时的强度计算，下列说法正确的是： A. 许用应力是极限应力除以一个安全系数得到的。 B. 工作应力应小于或等于许用应力以保证安全。 C. 在等截面直杆中，最大应力发生在轴力为零的地方。 D. 变截面杆在轴力相等时，最大应力发生在面积最大的地方。 2.在直梁弯曲变形中，以下哪些因素会影响梁的挠度和应力分布？ A. 梁的截面惯性矩 B. 作用于梁上的载荷大小及分布 C. 梁的材料弹性模量 D. 梁的跨度 3.关于组合变形，以下说法正确的是： A. 组合变形是指杆件同时受到两种或两种以上基本变形作用的情形。 B. 在组合变形中，各基本变形的影响是独立的，可以分别计算后叠加。 C. 组合变形下的应力状态一定是复杂应力状态。 D. 所有的组合变形都可以通过简单的力学模型进行精确分析。 4.在组合变形分析中，以下哪些策略是有效的？ A. 忽略次要变形，只考虑主要变形的影响。 B. 将复杂载荷简化为等效的简单载荷。 C. 直接应用单一基本变形的公式进行计算。 D. 根据圣维南原理，忽略载荷作用点附近的局部应力集中。 5.在剪切与挤压变形中，以下哪些因素会影响构件的承载能力？ A. 剪切面的面积 B. 材料的剪切强度 C. 挤压面的形状 D. 构件的长度 三、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 1.提高细长压杆稳定性的措施是：选择合理的截面形状、_____和改变压杆的约束条件。 2._____是指变形固体在去掉外力后能完全恢复它原来的形状和尺寸的变形。 3.以弯曲变形为主的杆件，通常称为_____。 4._____是求杆件内力的基本方法。 5.梁变形后的轴线所在平面与荷载的作用平面重合的弯曲变形称为_____弯曲。 6.构件在外力作用下抵抗变形的能力称为_____。 7."强度"是构件在外力作用下_____的能力。 8.在圆轴的台肩或切槽等部位，常增设_____结构，以减小应力集中。 9.通常工程材料丧失工作能力的情况是：塑性材料发生_____现象。 10.构件的强度不够是指其工作应力_____构件材料的许用应力。 四、简述与计算题（本大题共4小题，每小题5分，共20分） 1.什么叫应力集中现象?生产实际中常用哪些方法来减小应力集中? 2.保证构件安全工作的三项安全性指标指的是什么? 3.在图中，已知螺栓小径d1=15.3mm,材料的许用应力[]=50MPa，工件需要的夹紧力F=2.5kN，试校核螺柱的强度。 4.在厚度=5mm的钢板上欲冲出一个如图所示形状的孔。已知钢板的抗剪强度极限=320MPa,现有一冲裁力为100kN的冲床，能否完成冲孔工作。 五、作图题（本大题共3小题，每小题5分，共15分） 画出下图所示物体的受力图。 六、读图题（本大题共2小题，每小题5分，共10分） 悬臂梁受载荷如图所示，其截面形状如下： （1）梁的材料为钢时，应选（ ）截面； （2）梁的材料为铸铁时，应选（ ）截面。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 编写说明：《加工制造类考纲百套卷》 依据安徽省职教高考《加工制造类专业课考试纲要》编写。本套试卷由三个部分100份试卷组成。第一部分是根据考纲的知识与技能要点，编写的76份知识点训练卷；第二部分是针对三门课程，编写的14份常考题训练卷；第三个部分是参考安徽省和全国各地加工制造类专业高考真题，编写的10份专业综合训练卷。 本试卷是《加工制造类考纲百套卷》的第3卷，是知识点训练卷。按第一部分机械基础，第一章工程力学的第二个知识与技能要点要求编写。其第二个知识与技能要点范围是： 2.杆件的基本变形：①拉伸与压缩的力学性能和直杆轴向拉伸和压缩时的强度计算；②剪切与挤压；③圆轴扭转；④直梁弯曲；⑤组合变形。 安徽省《加工制造类考纲百套卷》 第3卷 知识模块 1.机械基础模块 杆件的基本变形 知识点训练卷（1） 考试时间60分钟 满分100分 班级 姓名 学号 成绩 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 1.构件在外力作用下（ ）的能力称为稳定性 A.不发生断裂 B.保持原有平衡形态 C.不发生变形 D.保持静止 【答案】B 2.下图连接件，插销剪切面上的切应力τ为（ ） A.4P/(πd2) B.2P/(πd2) C.P/(2dt) D.P/(dt)。 【答案】B 3.材料的塑性变形指（ ） (a)受力超过弹性极限的变形;(b)受力后不能恢复原状的变形; (c)撤消外力后残留的变形; (d)撤消外力后消失的变形 A.(a)(c) B.(b)(d) C.(a)(d) D.(b)(c) 【答案】D 4.由于（ ）常发生在应力集中处,须尽力减缓应力集中对构件的影响 A.变形 B.失稳 C.噪声 D.破坏 【答案】D 5.下图中,真正符合拉杆受力特点的是（ ） A.a B.b C.c D.a、b、c 【答案】C 6.低碳钢等塑性材料的极限应力是材料的（ ） A.许用应力 B.屈服极限 C.抗拉强度Rm D.比例极限 【答案】B 7.图示矩形截面直杆，右端固定，左端在杆的对称平面内作用有集中力偶，数值为M。关于固定端处横截面A－A上的内力分布，有四种答案，根据弹性体的特点，试分析哪一种答案比较合理。正确答案是（ ） 【答案】C 8.梁在集中力偶作用的截面处，它的内力图为（ ） A.FS图有突变，M图无变化 B.FS图有突变，M图有转折 C.M图有突变，FS图无变化 D.M图有突变，FS图有转折 【答案】C 9.矩形截面梁横力弯曲时，在横截面的中性轴处（ ） A.正应力最大，切应力为零 B.正应力为零，切应力最大 C.正应力和切应力均为最大 D.正应力和切应力均为零 【答案】B 10.以下说法中错误的是（ ） A.纯弯曲梁段的各横截面上只有正应力 B.横力弯曲梁段的各横截面上只有切应力 C.中性轴将梁的横截面分成了两个区域——受压区和受拉区。 D.梁横截面上某点纵向应变的绝对值与该点到中性轴的距离成正比。 【答案】B 二、多项选择题（本大题共5小题，每小题3分，少选、错选都不得分，共15分） 1.关于直杆轴向拉伸和压缩时的强度计算，下列说法正确的是： A. 许用应力是极限应力除以一个安全系数得到的。 B. 工作应力应小于或等于许用应力以保证安全。 C. 在等截面直杆中，最大应力发生在轴力为零的地方。 D. 变截面杆在轴力相等时，最大应力发生在面积最大的地方。 【答案】A、B 2.在直梁弯曲变形中，以下哪些因素会影响梁的挠度和应力分布？ A. 梁的截面惯性矩 B. 作用于梁上的载荷大小及分布 C. 梁的材料弹性模量 D. 梁的跨度 【答案】A、B、C、D 3.关于组合变形，以下说法正确的是： A. 组合变形是指杆件同时受到两种或两种以上基本变形作用的情形。 B. 在组合变形中，各基本变形的影响是独立的，可以分别计算后叠加。 C. 组合变形下的应力状态一定是复杂应力状态。 D. 所有的组合变形都可以通过简单的力学模型进行精确分析。 【答案】A、C 4.在组合变形分析中，以下哪些策略是有效的？ A. 忽略次要变形，只考虑主要变形的影响。 B. 将复杂载荷简化为等效的简单载荷。 C. 直接应用单一基本变形的公式进行计算。 D. 根据圣维南原理，忽略载荷作用点附近的局部应力集中。 【答案】A、B、D 5.在剪切与挤压变形中，以下哪些因素会影响构件的承载能力？ A. 剪切面的面积 B. 材料的剪切强度 C. 挤压面的形状 D. 构件的长度 【答案】A、B、C 三、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 1.提高细长压杆稳定性的措施是：选择合理的截面形状、_____和改变压杆的约束条件。 【答案】减少压杆长度 2._____是指变形固体在去掉外力后能完全恢复它原来的形状和尺寸的变形。 【答案】弹性变形 3.以弯曲变形为主的杆件，通常称为_____。 【答案】梁 4._____是求杆件内力的基本方法。 【答案】截面法 5.梁变形后的轴线所在平面与荷载的作用平面重合的弯曲变形称为_____弯曲。 【答案】平面 6.构件在外力作用下抵抗变形的能力称为_____。 【答案】刚度 7."强度"是构件在外力作用下_____的能力。 【答案】抵抗破坏 8.在圆轴的台肩或切槽等部位，常增设_____结构，以减小应力集中。 【答案】圆角过渡 9.通常工程材料丧失工作能力的情况是：塑性材料发生_____现象。 【答案】屈服 10.构件的强度不够是指其工作应力_____构件材料的许用应力。 【答案】大于 四、简述与计算题（本大题共4小题，每小题5分，共20分） 1.什么叫应力集中现象?生产实际中常用哪些方法来减小应力集中? 【答案】因杆件外形突然变化而引起局部应力急剧增大的现象,称为应力集中; 工程中常采取一些措施尽量使截面不发生突然变化。以降低应力集中的影响。例如在带尖角的槽或台肩处改为圆角过渡。 2.保证构件安全工作的三项安全性指标指的是什么? 【答案】保证构件安全工作的三项安全性指标是指构件必须具有足够的强度、刚度和稳定性。 3.在图中，已知螺栓小径d1=15.3mm,材料的许用应力[]=50MPa，工件需要的夹紧力F=2.5kN，试校核螺柱的强度。 【答案】(1)以压板为研究对象，其受力图如图所示。 (2)由 解方程得到螺栓所受的力：F1=2F’=2F=5kN： (3)由截面法可知螺栓的内力FN=F1=5kN (4)强度校核:由=FN/A,A=πd12/4可以得到：σ=4Fn/(πd12)≈27.2MPa 因为<[],故螺栓的强度满足要求。 4.在厚度=5mm的钢板上欲冲出一个如图所示形状的孔。已知钢板的抗剪强度极限=320MPa,现有一冲裁力为100kN的冲床，能否完成冲孔工作。 【答案】(1)求钢板的剪切面积A：A=(π×10+8×2)×=237mm2 (2)计算完成冲孔所需的力F 冲孔要成功，则工作应力要大于。由=F/A>,得到：F>A 解方程得：F>237×320=75.84kN 因F<100kN,故此冲床能完成冲孔工作。 五、作图题（本大题共3小题，每小题5分，共15分） 画出下图所示物体的受力图。 【答案】 六、读图题（本大题共2小题，每小题5分，共10分） 悬臂梁受载荷如图所示，其截面形状如下： （1）梁的材料为钢时，应选（ ）截面； （2）梁的材料为铸铁时，应选（ ）截面。 【答案】（1）A （2）D 学科网（北京）股份有限公司 $$