第三章 直杆的基本变形《机械基础》（高教版·第3版）贵州省（高职院校分类考试）机械类 单元过关卷

贵州省（高职院校分类考试）机械类 《机械基础》（高教版·第3版） 第三章 直杆的基本变形 单元过关卷 考试时间：90分钟 满分：100分 班级：__________ 姓名：__________ 学号：__________ 成绩：__________ 一、单项选择题（每小题 3 分，共 60 分） 1．在机械中，制造的单元、运动的单元和装配的单元分别（ ） A．零件、构件、机构 B．构件、零件、机构 C．机构、零件、构件 D．机构、构件、零件 2．据零件和构件的定义可知，整体式曲轴______。（ ） A．是零件 B．是构件 C．既是零件以又是构件 D．既不是零件也不是构件 3．衡量构件承载能力的主要因素是（ ） A．轴向拉伸或压缩 B．扭转 C．弯曲 D．强度、刚度和稳定性 4．为提高构件的刚度，以下措施中最有效的是（ ） A．选用弹性模量低的材料 B．增大构件的跨度 C．增大构件的截面尺寸 D．减少构件的支撑点 5．采用加强筋可以（ ） A．降低构件稳定性 B．提高构件强度 C．降低构件刚度 D．对构件性能无影响 6．为了提高构件的稳定性，增加约束的数量会（ ） A．降低稳定性 B．没有影响 C．提高稳定性 D．不确定 7．汽车发动机活塞连杆组中的连杆属于（ ） A．构件 B．机构 C．机器 D．零件 8．材料力学中求内力的普遍方法是（ ） A．几何法 B．解析法 C．投影法 D．截面法 9．轴力（ ） A．是杆件轴线上的外力 B．是杆件截面上的内力 C．与杆件的截面积有关 D．与杆件的材料有关 10．截面法求内力的步骤是（ ） A．列、平、算、校 B．选、截、列、算 C．截、取、代、平 D．截、取、平、校 11．下列关于拉（压）杆轴力的叙述，正确的是（ ） A．是杆件轴线上的外力 B．与杆件截面垂直 C．与杆件的界面平行 D．与杆件材料有关 12．在弹性范围内，直杆发生拉伸或压缩变形时，其横截面上的正应力与外力的大小成（ ） A．正比 B．反比 C．无关 D．非线性关系 13．应力不超过比例极限范围内，应力和应变成（ ） A．正比 B．反比 C．指数关系 D．对数关系 14．以下哪种材料选择不能有效提高构件的强度（ ） A．选择韧性好的材料 B．选择硬度高的材料 C．选择脆性大的材料 D．选择强度高的材料 15．机械传动轴产生的变形主要是（ ） A．拉压 B．扭转 C．剪切 D．弯曲 16．圆轴在扭转时，变形主要发生在轴的哪里？（ ） A．内部 B．表面 C．中心 D．两端 17．圆轴扭转时，同一截面上各点的切应力大小（ ） A．完全相同 B．完全不同 C．部分相同 D．都不对 18．一端为固定铰支座，另一端为活动铰支座的梁，称为（ ） A．简支梁 B．外伸梁 C．悬臂梁 D．都不是 19．在悬臂梁的自由端受到一个向下的集中力作用时，梁的固定端截面处的（ ） A．弯矩最大，剪力为零 B．剪力最大，弯矩为零 C．弯矩和剪力都为零 D．弯矩和剪力都最大 20．图所示钢梁有四种横截面形状,当它们的面积相同时,最合理的截面形状为（ ） A． B． C． D． 二、判断题（每小题 2 分，共 20 分。请在括号内正确的打 “A”，错误的打 “B”） 21．构件是机械制造的单元，零件是机械运动的单元。（ ） 22．机构是由构件组成的，构件是机构中每个作整体相对运动的单元体。（ ） 23．构件是由单个或多个的零件组合而成。（ ） 24．两构件通过内表面和外表面直接接触而组成的低副，都是转动副（ ） 25．整体式连杆是最小的制造单元，所以它是零件而不是构件。（ ） 26．优化构件的几何形状对提高强度没有作用。（ ） 27．构件可以是单一的机械零件，也可以是若干机械零件的刚性组合。（ ） 28．构件是运动的单元，零件是制造的单元。（ ） 29．增加构件的横截面面积总是能提高构件的刚度。（ ） 30．直杆发生扭转变形时，横截面绕中性轴发生相对转动。（ ） 三、简答题（每小题 4 分，共 12 分） 31．保证构件安全工作的三项安全性指标指的是什么? 32．简述通过优化构件截面形状来提高强度的原理，并举例说明。 33．提高构件刚度的措施中，改变结构形式具体包括哪些方面？ 四、综合题（共 8 分） 34．轴上有三个齿轮，传递的转矩分别为M、3M 、2M，画出图示两轴的扭矩图，并分别指出最大扭矩是多少。 （1）（2） 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 $ 贵州省（高职院校分类考试）机械类 《机械基础》（高教版·第3版） 第三章 直杆的基本变形 单元过关卷 考试时间：90分钟 满分：100分 班级：__________ 姓名：__________ 学号：__________ 成绩：__________ 一、单项选择题（每小题 3 分，共 60 分） 1．在机械中，制造的单元、运动的单元和装配的单元分别（ ） A．零件、构件、机构 B．构件、零件、机构 C．机构、零件、构件 D．机构、构件、零件 【答案】A 2．据零件和构件的定义可知，整体式曲轴______。（ ） A．是零件 B．是构件 C．既是零件以又是构件 D．既不是零件也不是构件 【答案】C 【详解】零件是制造单元，构件是运动单元。曲轴既是零件以又是构件。 3．衡量构件承载能力的主要因素是（ ） A．轴向拉伸或压缩 B．扭转 C．弯曲 D．强度、刚度和稳定性 【答案】D 【详解】本题主要考核构件承载能力的概念，构件的承载能力是指构件能够承受具体载荷作用的能力，主要包括强度、刚度和稳定性。 4．为提高构件的刚度，以下措施中最有效的是（ ） A．选用弹性模量低的材料 B．增大构件的跨度 C．增大构件的截面尺寸 D．减少构件的支撑点 【答案】C 5．采用加强筋可以（ ） A．降低构件稳定性 B．提高构件强度 C．降低构件刚度 D．对构件性能无影响 【答案】B 6．为了提高构件的稳定性，增加约束的数量会（ ） A．降低稳定性 B．没有影响 C．提高稳定性 D．不确定 【答案】C 7．汽车发动机活塞连杆组中的连杆属于（ ） A．构件 B．机构 C．机器 D．零件 【答案】A 8．材料力学中求内力的普遍方法是（ ） A．几何法 B．解析法 C．投影法 D．截面法 【答案】D 【详解】材料力学中求内力的普遍方法是截面法 9．轴力（ ） A．是杆件轴线上的外力 B．是杆件截面上的内力 C．与杆件的截面积有关 D．与杆件的材料有关 【答案】B 【详解】杆件拉压变形时，截面上的内力称为轴力，与杆件的轴线重合。 10．截面法求内力的步骤是（ ） A．列、平、算、校 B．选、截、列、算 C．截、取、代、平 D．截、取、平、校 【答案】C 【详解】用截面法求内力的步骤是:（1）截:沿需求内力的截面处，假想把构件截开；（2）取:取其中一部分为研究对象； （3）代:另一部分对研究对象的作用力，以截面上的未知内力来代替；（4）平:列出研究对象的平衡方程，确定未知内力的大小和方向。 11．下列关于拉（压）杆轴力的叙述，正确的是（ ） A．是杆件轴线上的外力 B．与杆件截面垂直 C．与杆件的界面平行 D．与杆件材料有关 【答案】B 【详解】本题考核轴力的概念，轴力是拉（压）杆上的内力，故排除A选项；轴力与杆件截面垂直，应选B选项。 12．在弹性范围内，直杆发生拉伸或压缩变形时，其横截面上的正应力与外力的大小成（ ） A．正比 B．反比 C．无关 D．非线性关系 【答案】A 13．应力不超过比例极限范围内，应力和应变成（ ） A．正比 B．反比 C．指数关系 D．对数关系 【答案】A 【详解】胡克定律：应力不超过比例极限时，应力和应变成正比。 14．以下哪种材料选择不能有效提高构件的强度（ ） A．选择韧性好的材料 B．选择硬度高的材料 C．选择脆性大的材料 D．选择强度高的材料 【答案】C 15．机械传动轴产生的变形主要是（ ） A．拉压 B．扭转 C．剪切 D．弯曲 【答案】B 【详解】轴按所受载荷的性质分为心轴、传动轴和转轴。以扭转变形为主要变形的轴称为传动轴。 16．圆轴在扭转时，变形主要发生在轴的哪里？（ ） A．内部 B．表面 C．中心 D．两端 【答案】B 【详解】圆轴在扭转时，变形主要集中在轴的外表面。 17．圆轴扭转时，同一截面上各点的切应力大小（ ） A．完全相同 B．完全不同 C．部分相同 D．都不对 【答案】A 18．一端为固定铰支座，另一端为活动铰支座的梁，称为（ ） A．简支梁 B．外伸梁 C．悬臂梁 D．都不是 【答案】A 【详解】简支梁的支座形式就是一端固定铰支座，另一端活动铰支座，A正确。 19．在悬臂梁的自由端受到一个向下的集中力作用时，梁的固定端截面处的（ ） A．弯矩最大，剪力为零 B．剪力最大，弯矩为零 C．弯矩和剪力都为零 D．弯矩和剪力都最大 【答案】A 20．图所示钢梁有四种横截面形状,当它们的面积相同时,最合理的截面形状为（ ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】梁弯曲时，离中性层越远的层正应力越大。为提高抗弯能力，工程上常将梁的横截面设计成材料远离中性层的形状。在横截面积相等的情况下，A、B、C、D各横截面的抗弯能力逐渐下降。工字形横截面和空心横截面的承载能力强。 二、判断题（每小题 2 分，共 20 分。请在括号内正确的打 “A”，错误的打 “B”） 21．构件是机械制造的单元，零件是机械运动的单元。（ ） 【答案】B 22．机构是由构件组成的，构件是机构中每个作整体相对运动的单元体。（ ） 【答案】A 23．构件是由单个或多个的零件组合而成。（ ） 【答案】A 24．两构件通过内表面和外表面直接接触而组成的低副，都是转动副（ ） 【答案】B 【详解】也可能是移动副，如活塞与气缸组成移动副。 25．整体式连杆是最小的制造单元，所以它是零件而不是构件。（ ） 【答案】B 26．优化构件的几何形状对提高强度没有作用。（ ） 【答案】B 27．构件可以是单一的机械零件，也可以是若干机械零件的刚性组合。（ ） 【答案】A 28．构件是运动的单元，零件是制造的单元。（ ） 【答案】A 29．增加构件的横截面面积总是能提高构件的刚度。（ ） 【答案】A 30．直杆发生扭转变形时，横截面绕中性轴发生相对转动。（ ） 【答案】A 三、简答题（每小题 4 分，共 12 分） 31．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。 32．简述通过优化构件截面形状来提高强度的原理，并举例说明。 【答案】优化构件截面形状可以改变截面的惯性矩和抗弯、抗扭能力。例如，工字梁的设计，其上下翼缘承受较大的拉压应力，而腹板主要承受剪力，这种形状能更有效地抵抗弯曲和扭转，从而提高强度。 33．提高构件刚度的措施中，改变结构形式具体包括哪些方面？ 【答案】改变结构形式包括采用合理的支撑方式，如增加支撑点、使用静定结构改为超静定结构；添加加强筋、隔板等增强结构的整体性；优化构件的连接方式，减少连接处的变形等。四、综合题（共 8 分） 34．轴上有三个齿轮，传递的转矩分别为M、3M 、2M，画出图示两轴的扭矩图，并分别指出最大扭矩是多少。 （1）（2） 【答案】（1）①如图（1）所示，在左边两个齿轮之间任意取一个截面叫1-1截面。取1-1截面左段轴为研究对象，画出主动转矩和截面上的扭矩M1，如图（2）所示。列平衡方程如下：②如图（1）所示，在右边两个齿轮之间任意取一个截面叫2-2截面。取2-2截面右段杆为研究对象，画出主动转矩和截面上的扭矩，如图（3）所示。列平衡方程如下：③画出扭矩图，此时，这个轴上的最大扭矩是2M。 （2）①如图（1）所示，在左边两个齿轮之间任意取一个截面叫1-1截面。取1-1截面左段轴为研究对象，画出主动转矩和截面上的扭矩，如图（2）所示。列平衡方程如下：②如图（1）所示，在右边两个齿轮之间任意取一个截面叫2-2截面。取2-2截面右段杆为研究对象，画出主动转矩和截面上的扭矩，如图（3）所示。列平衡方程如下：③画出扭矩图，此时，这个轴上的最大扭矩是3M。 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 $