第4练 载荷与强度 河北省（对口升学）《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，精心编制了河北省（对口升学）《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。 本卷是河北省（对口升学）《机械基础》（高教版·第三版）一课一练的第4练，内容为：了解载荷、应力的概念，掌握机械零件的强度表现形式。 河北省（对口升学）一课一练 《机械基础》（高教版·第三版） 第4练 机械概述 第四节 载荷与强度 一、单项选择题 1. 静应力由静载荷产生,变应力由什么产生（ ） A. 静载荷 B. 变载荷 C. 静载荷和变载荷 D. 静装荷或变载荷 【答案】D 【解析】静应力是大小和方向不随时间变化或变化很缓慢的应力，通常由静载荷产生；变应力是随时间发生周期性或非周期性变化的应力，既可能由变载荷产生，也可能由静载荷在构件运动时产生。因此选D。 2. 杆件在轴向拉伸或压缩过程中，其内部的应力状态是什么( ) A. 纯剪切应力 B. 纯拉伸或压缩应力 C. 弯曲应力 D. 扭转应力 【答案】B 【解析】杆件在轴向拉伸或压缩过程中，其内部的应力状态是纯拉伸或压缩应力。 3. 在机械基础中，直杆轴向拉伸时的强度计算，主要依据的是（ ） A. 杨氏模量 B. 泊松比 C. 应力-应变曲线 D. 硬度指数 【答案】C 【解析】直杆轴向拉伸时的强度计算，主要依据的是应力-应变曲线，它可以反映材料在受力后形变的情况。 4. 一根直径为10mm的钢杆受到5000N的轴向拉力，钢的弹性模量为，求截面上的正应力大小（ ） A. 25 MPa B. 50 MPa C. 100 MPa D. 200 MPa 【答案】A 【解析】正应力按公式计算，圆截面积。将直径10mm和轴向拉力5000N代入，可根据截面积求得截面上的正应力大小，并与选项比较，选择A。 5. 下列属于构件强度问题的是（ ） A. 机床主轴受力后变形过大影响加工精度 B. 桥梁在车辆荷载下发生断裂 C. 细长杆受压时产生弯曲变形 D. 弹簧受力后伸长量超过设计值 【答案】B 【解析】A、D是刚度问题（变形量超标）；B是强度问题（断裂属于破坏）；C是稳定性问题（细长杆受压失稳） 二、判断题 6. 零件在工作时受到的外力称为载荷，载荷可能使零件产生变形或破坏。（ ） 【答案】√ 【解析】载荷是作用在零件上的外力，是进行强度计算和结构设计时必须考虑的基本因素。 7. 在杆件截面突变处的横截面上，应力分布是均匀的。（ ） 【答案】× 【解析】略 8. 某拉杆工作时受交变拉压力作用，按静载荷条件校核强度即可满足要求。（ ） 【答案】× 【解析】交变载荷容易引起疲劳破坏，强度校核时应考虑疲劳强度，不能只按静载荷处理。 9. 疲劳强度是指材料在无限多次交变载荷作用而不会产生破坏的最大应力。（ ） 【答案】√ 【解析】疲劳强度是指材料在无限多次交变载荷作用而不会产生破坏的最大应力。 10. 只要零件的材料相同，它所能承受的载荷大小就一定相同。（ ） 【答案】× 【解析】零件承载能力还与截面尺寸、形状、受力方式和工作条件有关，不能只由材料决定。 三、填空题 11. 构件的安全系数，可以用材料的______除以许用应力求得。 【答案】极限应力 【解析】安全系数表示材料强度储备的大小，通常等于材料的极限应力与许用应力之比，即安全系数=极限应力/许用应力。因此空格应填“极限应力”。 12. 规定：轴力为拉力时是______的，压力是负的，用来绘制轴力图。同样，拉应力是______的，压应力是负的。 【答案】① 正 ② 正 【解析】材料力学中通常规定拉力为正、压力为负，用于绘制轴力图；对应地，拉应力为正、压应力为负。因此两处均应填“正”。 13. 在材料力学中，应力是指单位面积上的______，它描述了材料内部某点受到的力的强度。 【答案】内力 【解析】应力是构件内部某截面上单位面积所承受的内力，用来表示材料内部受力的强弱程度。因此空格应填“内力”。 四、综合应用题 14. 某圆钢拉杆承受轴向拉力，工作载荷为12 kN，危险截面面积为200 mm²，材料许用拉应力为80 MPa。求：（1）该拉杆危险截面上的拉应力；（2）判断该拉杆强度是否满足要求。 【答案】（1）拉应力为60 MPa。 （2）该拉杆强度满足要求。 【解析】（1）拉应力等于轴向拉力除以截面面积，12 kN换算为12000 N，代入得12000除以200为60 MPa。 （2）计算拉应力60 MPa小于许用拉应力80 MPa，所以该拉杆不会因拉应力超过许用值而失效。 15. 某机器上的连杆在工作中承受交变载荷。检修时发现连杆危险截面有轻微裂纹，测得最大工作拉力为18 kN，危险截面面积为150 mm²，材料在该工况下的许用应力为90 MPa。求：（1）连杆危险截面的工作应力；（2）判断强度是否满足要求；（3）说明应采取的处理措施。 【答案】（1）工作应力为120 MPa。 （2）强度不满足要求。 （3）应停止继续使用，更换合格连杆，并检查载荷是否异常或安装是否偏斜。 【解析】（1）工作应力按载荷除以危险截面面积计算，18 kN换算为18000 N，18000除以150为120 MPa。 （2）120 MPa大于许用应力90 MPa，且已有裂纹，在交变载荷下容易发生疲劳断裂。 （3）裂纹会降低有效承载面积，继续使用风险较大，应更换零件并排查造成过载或受力不均的原因。 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，精心编制了河北省（对口升学）《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。 本卷是河北省（对口升学）《机械基础》（高教版·第三版）一课一练的第4练，内容为：了解载荷、应力的概念，掌握机械零件的强度表现形式。 河北省（对口升学）一课一练 《机械基础》（高教版·第三版） 第4练 机械概述 第四节 载荷与强度 一、单项选择题 1. 静应力由静载荷产生,变应力由什么产生（ ） A. 静载荷 B. 变载荷 C. 静载荷和变载荷 D. 静装荷或变载荷 2. 杆件在轴向拉伸或压缩过程中，其内部的应力状态是什么( ) A. 纯剪切应力 B. 纯拉伸或压缩应力 C. 弯曲应力 D. 扭转应力 3. 在机械基础中，直杆轴向拉伸时的强度计算，主要依据的是（ ） A. 杨氏模量 B. 泊松比 C. 应力-应变曲线 D. 硬度指数 4. 一根直径为10mm的钢杆受到5000N的轴向拉力，钢的弹性模量为，求截面上的正应力大小（ ） A. 25 MPa B. 50 MPa C. 100 MPa D. 200 MPa 5. 下列属于构件强度问题的是（ ） A. 机床主轴受力后变形过大影响加工精度 B. 桥梁在车辆荷载下发生断裂 C. 细长杆受压时产生弯曲变形 D. 弹簧受力后伸长量超过设计值 二、判断题 6. 零件在工作时受到的外力称为载荷，载荷可能使零件产生变形或破坏。（ ） 7. 在杆件截面突变处的横截面上，应力分布是均匀的。（ ） 8. 某拉杆工作时受交变拉压力作用，按静载荷条件校核强度即可满足要求。（ ） 9. 疲劳强度是指材料在无限多次交变载荷作用而不会产生破坏的最大应力。（ ） 10. 只要零件的材料相同，它所能承受的载荷大小就一定相同。（ ） 三、填空题 11. 构件的安全系数，可以用材料的______除以许用应力求得。 12. 规定：轴力为拉力时是______的，压力是负的，用来绘制轴力图。同样，拉应力是______的，压应力是负的。 13. 在材料力学中，应力是指单位面积上的______，它描述了材料内部某点受到的力的强度。 四、综合应用题 14. 某圆钢拉杆承受轴向拉力，工作载荷为12 kN，危险截面面积为200 mm²，材料许用拉应力为80 MPa。求：（1）该拉杆危险截面上的拉应力；（2）判断该拉杆强度是否满足要求。 15. 某机器上的连杆在工作中承受交变载荷。检修时发现连杆危险截面有轻微裂纹，测得最大工作拉力为18 kN，危险截面面积为150 mm²，材料在该工况下的许用应力为90 MPa。求：（1）连杆危险截面的工作应力；（2）判断强度是否满足要求；（3）说明应采取的处理措施。 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 $