第24练 拉伸与压缩(一) 山东省（春季高考）《汽车机械基础》（高教版·第三版） 一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了山东省（春季高考）《汽车机械基础》（高教版·第三版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是山东省（春季高考）《汽车机械基础》（高教版·第三版）一课一练的第24练，内容涵盖掌握拉伸和压缩的强度计算。 山东省（春季高考）一课一练 《汽车机械基础》（高教版·第三版） 第24练 第七单元 材料力学基础 第二节 拉伸与压缩(一) 一、单项选择题 1. 判断构件能否按轴向受力杆件处理，关键条件是外载荷的作用线应当（ ） A. 与横截面切线重合 B. 与杆件中心线重合 C. 与任意边缘线重合 D. 与弯曲中性层重合 【答案】B 【解析】轴向受力杆件的外载荷作用线应与杆件中心线重合，杆件横截面上主要产生拉应力或压应力。若外载荷偏离中心线，杆件还可能产生弯曲变形，不能按简单轴向受力处理。 2. 在强度校核中，同一轴力作用下，横截面面积的主要作用是（ ） A. 改变材料弹性性质 B. 提高外载荷方向性 C. 消除杆件局部变形 D. 决定平均应力大小 【答案】D 【解析】轴向拉压杆横截面上的平均正应力由轴力和横截面面积共同决定。材料性质不会因截面面积改变而改变，截面面积也不能消除局部变形。 3. 一根直杆被两端相反外力拉开时，内部受力状态的形成过程可概括为（ ） A. 外力作用后截面产生轴力 B. 截面转动后材料产生弯矩 C. 温度升高后截面产生剪力 D. 速度变化后材料产生扭矩 【答案】A 【解析】直杆受两端沿轴线方向的拉力时，为保持平衡，任一横截面上会产生与外力相对应的内力。该内力称为轴力，是进行拉压强度计算的基础。 4. 某汽车维修支架的拉杆使用后出现明显伸长，已确认材料符合图样要求、连接可靠，最应优先核查的是（ ） A. 材料牌号是否误用 B. 安装方向是否偏斜 C. 工作应力是否超过许用值 D. 连接螺纹是否松脱 【答案】C 【解析】拉杆出现明显伸长，说明其可能已发生超过允许范围的变形。材料和连接已确认无误时，应优先核查工作应力是否大于许用应力，从强度条件判断是否满足安全要求。 5. 同一批材料制成的两块拉板均受相同轴向拉力。甲板截面为宽30 mm、厚4 mm，实测工作应力为90 MPa；乙板截面为宽20 mm、厚9 mm，许用应力为70 MPa。对乙板强度判断正确的是（ ） A. 工作应力60 MPa，满足要求 B. 工作应力60 MPa，不满足要求 C. 工作应力90 MPa，不满足要求 D. 工作应力135 MPa，不满足要求 【答案】A 【解析】轴向拉压杆件在相同轴力下，工作应力按计算，乙板面积为180 mm²，甲板面积为120 mm²，所以乙板工作应力为90×120÷180=60 MPa。60 MPa小于许用应力70 MPa，因此乙板满足强度要求，其余选项的应力或判断不正确。 二、简答题 6. 在汽车维修中校核拉压杆件强度时，应简述基本计算步骤。 【答案】（1）先根据受力情况判断杆件是否属于轴向拉伸或压缩，并确定杆件所受轴力大小。 （2）再根据杆件截面形状计算横截面面积，并用轴力与面积求出工作应力。 （3）最后将工作应力与许用应力比较，判断杆件强度是否满足使用要求。 【解析】拉压强度校核的核心是按“受力分析、应力计算、强度判断”的顺序进行。易错点是只计算应力而不与许用应力比较，无法得出是否安全的结论。 7. 简述拉伸杆件与压缩杆件在强度计算中的相同点和区别。 【答案】（1）两者都属于轴向受力问题，强度计算都要先确定轴力和横截面面积。 （2）两者计算平均正应力时所用基本关系相同，均可按轴力与面积的比值进行计算。 （3）两者的受力效果不同，拉伸使杆件沿轴向伸长，压缩使杆件沿轴向缩短，工程判断时还应注意压杆稳定性问题。 【解析】本题应从计算方法和变形特点两个角度比较。拉伸与压缩的强度计算形式相近，但实际受力效果不同，特别是细长压杆还可能出现失稳问题。 三、计算题 8. 某拉杆承受轴向拉力12 kN，横截面为矩形，宽20 mm，高10 mm。求该拉杆横截面上的工作应力，结果用MPa表示。 【答案】60 MPa 【解析】根据拉压杆件正应力公式，其中轴力F为12 kN，即12000 N；矩形截面面积A为20×10，计算得200 mm²。代入数据得，计算结果为60 N/mm²，即60 MPa，因此该拉杆的工作应力为60 MPa。 9. 某圆钢压杆承受轴向压力8 kN，直径为12 mm，材料许用应力为80 MPa。取π为3.14，判断该压杆强度是否满足要求。 【答案】满足要求 【解析】根据圆截面面积公式，代入d为12 mm，得A为3.14×12×12/4，计算结果为113.04 mm²。根据正应力公式，轴力F为8000 N，代入得，计算结果约为70.8 MPa。由于70.8 MPa小于许用应力80 MPa，因此该压杆强度满足要求。 10. 某汽车举升辅助拉杆承受最大轴向拉力25 kN，材料许用应力为100 MPa，要求按圆钢截面设计。取π为3.14，求所需最小直径；若圆钢标准直径有16 mm、18 mm、20 mm，应选择哪一种。 【答案】所需最小直径约17.8 mm，应选择18 mm圆钢 【解析】根据强度条件，所需最小截面面积应满足。代入轴向拉力F为25000 N、许用应力为100 MPa，得A不小于25000/100，计算结果为250 mm²。圆截面面积满足，所以，代入A为250 mm²、π为3.14，计算得d约为17.8 mm。标准直径应选不小于计算值的规格，因此选择18 mm圆钢。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了山东省（春季高考）《汽车机械基础》（高教版·第三版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是山东省（春季高考）《汽车机械基础》（高教版·第三版）一课一练的第24练，内容涵盖掌握拉伸和压缩的强度计算。 山东省（春季高考）一课一练 《汽车机械基础》（高教版·第三版） 第24练 第七单元 材料力学基础 第二节 拉伸与压缩(一) 一、单项选择题 1. 判断构件能否按轴向受力杆件处理，关键条件是外载荷的作用线应当（ ） A. 与横截面切线重合 B. 与杆件中心线重合 C. 与任意边缘线重合 D. 与弯曲中性层重合 2. 在强度校核中，同一轴力作用下，横截面面积的主要作用是（ ） A. 改变材料弹性性质 B. 提高外载荷方向性 C. 消除杆件局部变形 D. 决定平均应力大小 3. 一根直杆被两端相反外力拉开时，内部受力状态的形成过程可概括为（ ） A. 外力作用后截面产生轴力 B. 截面转动后材料产生弯矩 C. 温度升高后截面产生剪力 D. 速度变化后材料产生扭矩 4. 某汽车维修支架的拉杆使用后出现明显伸长，已确认材料符合图样要求、连接可靠，最应优先核查的是（ ） A. 材料牌号是否误用 B. 安装方向是否偏斜 C. 工作应力是否超过许用值 D. 连接螺纹是否松脱 5. 同一批材料制成的两块拉板均受相同轴向拉力。甲板截面为宽30 mm、厚4 mm，实测工作应力为90 MPa；乙板截面为宽20 mm、厚9 mm，许用应力为70 MPa。对乙板强度判断正确的是（ ） A. 工作应力60 MPa，满足要求 B. 工作应力60 MPa，不满足要求 C. 工作应力90 MPa，不满足要求 D. 工作应力135 MPa，不满足要求 二、简答题 6. 在汽车维修中校核拉压杆件强度时，应简述基本计算步骤。 7. 简述拉伸杆件与压缩杆件在强度计算中的相同点和区别。 三、计算题 8. 某拉杆承受轴向拉力12 kN，横截面为矩形，宽20 mm，高10 mm。求该拉杆横截面上的工作应力，结果用MPa表示。 9. 某圆钢压杆承受轴向压力8 kN，直径为12 mm，材料许用应力为80 MPa。取π为3.14，判断该压杆强度是否满足要求。 10. 某汽车举升辅助拉杆承受最大轴向拉力25 kN，材料许用应力为100 MPa，要求按圆钢截面设计。取π为3.14，求所需最小直径；若圆钢标准直径有16 mm、18 mm、20 mm，应选择哪一种。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $