第16练 四种基本变形 四川省（对口招生）《土木工程力学基础》（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，精心编制了四川省（对口招生）《土木工程力学基础》（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。 本卷是四川省（对口招生）《土木工程力学基础》（高教版·第三版）一课一练的第16练，内容涵盖了解工程中杆件四种基本变形。 四川省（对口招生）一课一练 《土木工程力学基础》（高教版·第三版） 第13节 3.1 杆件四种基本变形及组合变形 第16练 四种基本变形 一、单项选择题 1. 当杆件两端受到沿轴线方向、大小相等且方向相反的外力作用，杆件主要表现为长度改变，这种受力状态属于（ ） A. 拉压变形 B. 剪切变形 C. 扭转变形 D. 弯曲变形 【答案】A 【解析】沿杆轴线作用的外力会使杆件产生伸长或缩短，这是拉压变形的典型特征。剪切、扭转和弯曲分别对应截面错动、截面转动和轴线弯曲。 2. 施工卷扬机的传动轴在电动机带动下把转矩传给卷筒，该轴工作时主要承受的变形形式是（ ） A. 轴力引起伸缩 B. 剪力引起错动 C. 扭矩引起转动 D. 弯矩引起挠曲 【答案】C 【解析】传动轴的主要任务是传递转矩，杆件横截面会绕轴线产生相对转动，因此主要表现为扭转。轴向伸缩、截面错动和梁的挠曲都不是该工况的主要特征。 3. 冲床冲裁薄钢板时，凸模和凹模边缘附近的材料被相互错开，最能反映该过程的变形特征是（ ） A. 杆件被拉长 B. 截面相互错动 C. 截面相对转动 D. 轴线产生弯曲 【答案】B 【解析】冲裁时相邻部分沿受力面发生相对错动，属于剪切变形的表现。杆件被拉长对应拉伸，截面相对转动对应扭转，轴线产生弯曲对应弯曲变形。 4. 某悬臂挑梁外端受竖向集中荷载后，梁身产生挠度，上下边缘应力性质不同，该构件主要发生（ ） A. 拉压变形为主 B. 剪切变形为主 C. 扭转变形为主 D. 弯曲变形为主 【答案】D 【解析】悬臂梁受横向荷载后，轴线由直线变为曲线，并在截面上形成一侧受拉、一侧受压的状态，因此主要是弯曲变形。拉压、剪切和扭转不能完整说明该梁的挠曲现象。 5. 某立柱承受恒定竖向荷载，同时顶部受到水平推力；当水平推力增大而竖向荷载不变时，立柱的受力变形变化是（ ） A. 拉压效应减弱 B. 剪切效应消失 C. 弯曲效应加重 D. 扭转效应增强 【答案】C 【解析】竖向荷载主要使立柱产生压缩，顶部水平推力会使立柱产生侧向弯曲。水平推力增大时，由该推力引起的弯曲作用随之加重，而不是扭转作用增强。 二、判断题 6. 维修模板支撑中的拉杆时，若外力沿杆轴线作用，应重点检查杆长变化和连接处拉裂情况。（ ） 【答案】√ 【解析】拉杆主要承受沿轴线方向的拉力，典型表现是伸长以及连接部位受拉破坏。检查杆长变化和连接处裂损符合拉压构件的受力特点。 7. 受剪构件的相邻截面主要产生相对转角，因此可按圆轴扭转进行识别。（ ） 【答案】× 【解析】受剪构件的相邻截面主要产生相对错动，不是绕轴线的相对转角。圆轴扭转的主要特征是截面绕轴线相对转动，两者不能混同。 8. 某销钉连接两块钢板，若两板对销钉的横向力均为5 kN，方向相反且相距很近，则该销钉主要受扭转作用。（ ） 【答案】× 【解析】两块钢板对销钉施加方向相反且相距很近的横向力时，销钉截面容易发生相对错动，主要属于剪切变形。扭转需要外力对杆轴形成转矩并使截面绕轴线相对转动。 三、综合题 9. 某施工现场有四个杆件受力情况：塔吊钢丝绳竖直吊起重物；钢板连接处的铆钉承受横向作用力；传动圆轴带动卷筒转动；简支梁承受楼面竖向荷载。请回答：（1）分别判断四个杆件的主要变形形式；（2）说明判断依据。 【答案】（1）塔吊钢丝绳主要为拉压变形；铆钉主要为剪切变形；传动圆轴主要为扭转变形；简支梁主要为弯曲变形。 （2）判断依据是外力作用方式和杆件变形特征：沿轴线受力看杆长改变，横向错动看剪切，传递转矩看扭转，横向荷载使轴线弯曲看弯曲。 【解析】（1）本题考查工程中四类基本变形的识别，应先找出外力方向、作用位置和构件的主要工作状态，再对应判断变形类型。 （2）四种基本变形的区分关键不在构件名称，而在受力后的主要变形特征。钢丝绳以承拉为主，铆钉以抗剪为主，圆轴以传递转矩为主，梁在横向荷载下以弯曲为主。 10. 某雨棚由墙端固定的水平挑梁、外端圆钢拉杆、连接销轴和手动卷帘圆轴组成。雨棚端部悬挂广告牌后，挑梁明显下挠，拉杆被拉紧，销轴承受连接处横向力，卷帘圆轴用于带动帘布转动。请回答：（1）挑梁、拉杆、销轴和卷帘圆轴分别主要属于哪种变形；（2）若广告牌重量增大，挑梁哪种变形更明显；（3）检查该结构时应重点关注哪些受力部位。 【答案】（1）挑梁主要为弯曲变形；拉杆主要为拉压变形中的受拉；销轴主要为剪切变形；卷帘圆轴主要为扭转变形。 （2）广告牌重量增大时，挑梁承受的横向荷载增大，弯曲变形更明显。 （3）应重点检查挑梁根部、拉杆连接端、销轴受剪截面和卷帘圆轴连接部位，因为这些位置最容易出现弯曲裂缝、拉裂、剪断或扭转损伤。 【解析】（1）本题需要把同一工程结构中的不同构件分开分析，不能只按整体名称判断。挑梁受竖向荷载产生挠曲，拉杆沿轴线受拉，销轴在连接处承受横向错动作用，圆轴通过转动传递转矩。 （2）广告牌重量增大会增大挑梁端部荷载，使梁的挠曲趋势和截面弯曲效应增强。该变化主要影响弯曲，而不是把挑梁改判为扭转构件。 （3）检查部位应与变形形式对应，弯曲构件重点看固定端和受拉边缘，拉杆重点看端部连接，受剪销轴重点看受剪面，传动圆轴重点看传递转矩的连接处。 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，精心编制了四川省（对口招生）《土木工程力学基础》（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。 本卷是四川省（对口招生）《土木工程力学基础》（高教版·第三版）一课一练的第16练，内容涵盖了解工程中杆件四种基本变形。 四川省（对口招生）一课一练 《土木工程力学基础》（高教版·第三版） 第13节 3.1 杆件四种基本变形及组合变形 第16练 四种基本变形 一、单项选择题 1. 当杆件两端受到沿轴线方向、大小相等且方向相反的外力作用，杆件主要表现为长度改变，这种受力状态属于（ ） A. 拉压变形 B. 剪切变形 C. 扭转变形 D. 弯曲变形 2. 施工卷扬机的传动轴在电动机带动下把转矩传给卷筒，该轴工作时主要承受的变形形式是（ ） A. 轴力引起伸缩 B. 剪力引起错动 C. 扭矩引起转动 D. 弯矩引起挠曲 3. 冲床冲裁薄钢板时，凸模和凹模边缘附近的材料被相互错开，最能反映该过程的变形特征是（ ） A. 杆件被拉长 B. 截面相互错动 C. 截面相对转动 D. 轴线产生弯曲 4. 某悬臂挑梁外端受竖向集中荷载后，梁身产生挠度，上下边缘应力性质不同，该构件主要发生（ ） A. 拉压变形为主 B. 剪切变形为主 C. 扭转变形为主 D. 弯曲变形为主 5. 某立柱承受恒定竖向荷载，同时顶部受到水平推力；当水平推力增大而竖向荷载不变时，立柱的受力变形变化是（ ） A. 拉压效应减弱 B. 剪切效应消失 C. 弯曲效应加重 D. 扭转效应增强 二、判断题 6. 维修模板支撑中的拉杆时，若外力沿杆轴线作用，应重点检查杆长变化和连接处拉裂情况。（ ） 7. 受剪构件的相邻截面主要产生相对转角，因此可按圆轴扭转进行识别。（ ） 8. 某销钉连接两块钢板，若两板对销钉的横向力均为5 kN，方向相反且相距很近，则该销钉主要受扭转作用。（ ） 三、综合题 9. 某施工现场有四个杆件受力情况：塔吊钢丝绳竖直吊起重物；钢板连接处的铆钉承受横向作用力；传动圆轴带动卷筒转动；简支梁承受楼面竖向荷载。请回答：（1）分别判断四个杆件的主要变形形式；（2）说明判断依据。 10. 某雨棚由墙端固定的水平挑梁、外端圆钢拉杆、连接销轴和手动卷帘圆轴组成。雨棚端部悬挂广告牌后，挑梁明显下挠，拉杆被拉紧，销轴承受连接处横向力，卷帘圆轴用于带动帘布转动。请回答：（1）挑梁、拉杆、销轴和卷帘圆轴分别主要属于哪种变形；（2）若广告牌重量增大，挑梁哪种变形更明显；（3）检查该结构时应重点关注哪些受力部位。 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 $