第9练 拉伸和压缩 天津市（职教高考）《机械基础》（高教版·第3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，精心编制了天津市（职教高考）《机械基础》（高教版·第3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。 本卷是天津市（职教高考）《机械基础》（高教版·第3版）一课一练的第9练，内容为：掌握拉伸和压缩的内力、应力及强度计算。 天津市（职教高考）一课一练 《机械基础》（高教版·第3版） 第9练 第三单元 直杆的基本变形 第二节 拉伸和压缩 一、填空题 1. 使用截面法求内力时，首先需要在杆件上选择一个______，然后将杆件在此处______。 2. 材料的曲线如图所示，则材料的屈服极限=______ Mpa，强度极限= ______Mpa，强度计算时，若取安全系数为2，那么材料的许用应力[]= ______Mpa。 3. 杆件内部由于外力作用而产生的相互作用力称为______。 二、单项选择题 4. 直杆轴向拉伸与压缩强度计算时，对于不同形状的材料，哪种形状更容易出现应力集中（ ） A. 圆形 B. 方形 C. 矩形 D. 多边形 5. 下图杆中，AB、BC、CD段的横截面面积分别为A、2A、3A，则三段杆的横截面上（ ） A. 轴力不等，应力相等； B. 轴力相等，应力不等； C. 轴力和应力都相等； D. 轴力和应力都不相等。 6. 用Q235材料制成长度为100mm的标准长试样做拉伸实验，当出现外载荷不增加而变形持续增加的现象时，此时外载荷约为（ ） A. 235KN B. 184.5KN C. 23.5KN D. 18.45KN 三、判断题 7. 构件内力的大小不但与外力大小有关，还与材料的截面形状有关。（ ） 8. 在载荷作用下，构件抵抗破坏的能力，简称强度。在静应力下主要失效形式是塑性变形或断裂，在变应力下主要失效形式是疲劳断裂。（ ） 9. 强度是指构件抵抗变形的能力，刚度是指构件抵抗破坏的能力。（ ） 四、简答题 10. 简述铸铁拉伸和压缩时的力学性能 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，精心编制了天津市（职教高考）《机械基础》（高教版·第3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。 本卷是天津市（职教高考）《机械基础》（高教版·第3版）一课一练的第9练，内容为：掌握拉伸和压缩的内力、应力及强度计算。 天津市（职教高考）一课一练 《机械基础》（高教版·第3版） 第9练 第三单元 直杆的基本变形 第二节 拉伸和压缩 一、填空题 1. 使用截面法求内力时，首先需要在杆件上选择一个______，然后将杆件在此处______。 【答案】① 截面 ② 切断 【解析】截面法的基本步骤是：先在杆件上选取适当的截面，再在该处假想将杆件切断，取其中一部分作为研究对象，通过平衡方程求出截面上的内力。因此两空分别为“截面”和“切断”。 2. 材料的曲线如图所示，则材料的屈服极限=______ Mpa，强度极限= ______Mpa，强度计算时，若取安全系数为2，那么材料的许用应力[]= ______Mpa。 【答案】① 240 ② 400 ③ 120 【解析】由应力—应变曲线读得材料的屈服极限为σs=240 MPa，强度极限为σb=400 MPa。该材料具有明显的屈服阶段，属于按屈服极限进行强度计算的材料，因此许用应力为[σ]=σs/n=240/2=120 MPa。 3. 杆件内部由于外力作用而产生的相互作用力称为______。 【答案】内力 【解析】杆件内部相邻部分之间由于外力作用而产生的相互作用力，称为内力。内力是外力作用下杆件内部各部分之间维持平衡的力。 二、单项选择题 4. 直杆轴向拉伸与压缩强度计算时，对于不同形状的材料，哪种形状更容易出现应力集中（ ） A. 圆形 B. 方形 C. 矩形 D. 多边形 【答案】D 【解析】多边形形状的材料更容易出现应力集中，因为会有尖锐角部分。 5. 下图杆中，AB、BC、CD段的横截面面积分别为A、2A、3A，则三段杆的横截面上（ ） A. 轴力不等，应力相等； B. 轴力相等，应力不等； C. 轴力和应力都相等； D. 轴力和应力都不相等。 【答案】B 【解析】用截面法分别截取AB、BC、CD段，在各段之间没有外力作用的条件下，由平衡方程可知三段杆的轴力相等，均为N。正应力σ=N/A，因此AB、BC、CD段的应力分别为N/A、N/(2A)、N/(3A)，三段应力不相等。故选B。 6. 用Q235材料制成长度为100mm的标准长试样做拉伸实验，当出现外载荷不增加而变形持续增加的现象时，此时外载荷约为（ ） A. 235KN B. 184.5KN C. 23.5KN D. 18.45KN 【答案】D 【解析】“外载荷不增加而变形持续增加”是材料进入屈服阶段的特征，此时载荷约等于屈服载荷。标准长试样的直径通常为10 mm，其横截面积A=πd²/4=π×10²/4≈78.5 mm²。Q235材料的屈服极限约为235 MPa，因此屈服载荷Fs=σsA≈235×78.5=18447.5 N≈18.45 kN，故选D。 三、判断题 7. 构件内力的大小不但与外力大小有关，还与材料的截面形状有关。（ ） 【答案】错误 【解析】构件某截面上的内力由外力及所取截面一侧的外力共同决定，与材料的截面形状无关。截面形状主要影响应力的分布及应力大小，而不直接决定轴力、剪力或弯矩等内力。因此题述说法错误。 8. 在载荷作用下，构件抵抗破坏的能力，简称强度。在静应力下主要失效形式是塑性变形或断裂，在变应力下主要失效形式是疲劳断裂。（ ） 【答案】正确 【解析】强度是构件在载荷作用下抵抗破坏的能力。静应力作用下，塑性材料可能发生塑性变形，脆性材料可能发生断裂；变应力反复作用下，构件可能发生疲劳破坏，主要表现为疲劳断裂。因此按修正后的题干判断，题述说法正确。 9. 强度是指构件抵抗变形的能力，刚度是指构件抵抗破坏的能力。（ ） 【答案】错误 【解析】强度是抵抗破坏的能力，刚度是抵抗变形的能力，二者含义相反。 四、简答题 10. 简述铸铁拉伸和压缩时的力学性能 【答案】(1)从开始至试件拉断，应力和应变都很小，没有屈服阶段和缩颈阶段。 (2)抗压强度极限远大于抗拉强度极限 (3)试件压断时，其断口与轴向约成45°方向。 【解析】铸铁属于典型脆性材料。进行拉伸试验时，从加载开始到试件断裂，应力和应变均较小，通常没有明显的屈服阶段和缩颈现象。铸铁的抗压强度极限远大于抗拉强度极限。受压破坏时，试件主要因剪切作用破坏，断口通常与轴线约成45°角。因此所列三点均正确。 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 $