第12练 直梁弯曲 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12练，内容为：掌握直梁弯曲的概念、应力与强度计算。 天津市（职教高考）一课一练 《机械基础》（高教版·第3版） 第12练 第三单元 直杆的基本变形 第五节 直梁弯曲 一、填空题 1. 梁的弯曲变形可以用______和______两个基本变形来描述。 2. 梁的中性层与横截面的交线被称为______。 3. 一般梁上外力(载荷)的形式有______、______和______三种。 二、单项选择题 4. 在梁的弯曲过程中，距横截面中性轴最远处的正应力为（ ） A. 最大值 B. 最小值 C. 零 D. 无法确定 5. 图示受横力弯曲的简支梁产生纯弯曲变形的梁段是（ ） A. AB段 B. BC段 C. CD段 D. 不存在 6. 矩形截面梁横力弯曲时，在横截面的中性轴处（ ） A. 正应力最大，切应力为零 B. 正应力和切应力均为最大 C. 正应力和切应力均为零 D. 正应力为零，切应力最大 三、判断题 7. 弯矩的作用面与梁的横截面垂直,弯矩的大小与正负由所选梁上的外力确定。（ ） 8. 下图为疲劳破坏中的断口特征，疲劳破坏在破坏的断口没有明显的塑性变形，表现为脆性断裂（ ） 9. 梁弯曲变形时，横截面的切应力为线性分布，正应力各处相等。（ ） 四、简答题 10. 如何减少梁在弯曲时的挠度？ 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12练，内容为：掌握直梁弯曲的概念、应力与强度计算。 天津市（职教高考）一课一练 《机械基础》（高教版·第3版） 第12练 第三单元 直杆的基本变形 第五节 直梁弯曲 一、填空题 1. 梁的弯曲变形可以用______和______两个基本变形来描述。 【答案】① 弯曲 ② 扭转 【解析】梁的弯曲变形可以用弯曲、扭转两个基本变形来描述 2. 梁的中性层与横截面的交线被称为______。 【答案】中性轴 【解析】中性轴是梁弯曲时的一个重要概念，它将横截面分为受拉和受压区域。 3. 一般梁上外力(载荷)的形式有______、______和______三种。 【答案】① 集中力 ② 集中力偶 ③ 均布载荷 【解析】梁上外力按作用形式通常分为三类：集中力、集中力偶和分布载荷。集中力作用在梁上的一个点或很小范围内；集中力偶表示力矩作用；分布载荷则连续分布在梁的一段范围内，均布载荷属于分布载荷的一种。因此填空依次为：集中力、集中力偶、均布载荷。 二、单项选择题 4. 在梁的弯曲过程中，距横截面中性轴最远处的正应力为（ ） A. 最大值 B. 最小值 C. 零 D. 无法确定 【答案】A 【解析】梁发生横力弯曲变形时，距离中性轴最远的边缘处的点，正应力、切应力同时取得最大值。 5. 图示受横力弯曲的简支梁产生纯弯曲变形的梁段是（ ） A. AB段 B. BC段 C. CD段 D. 不存在 【答案】B 【解析】梁段发生纯弯曲时，梁段内剪力应为零，弯矩应保持不变。由图示受力情况可知，BC段内没有横向合力引起剪力变化，剪力为零，因此该段的弯矩为常量，属于纯弯曲段。AB段和CD段内存在非零剪力，弯矩随截面位置变化，不属于纯弯曲。因此应选B。 6. 矩形截面梁横力弯曲时，在横截面的中性轴处（ ） A. 正应力最大，切应力为零 B. 正应力和切应力均为最大 C. 正应力和切应力均为零 D. 正应力为零，切应力最大 【答案】D 【解析】矩形截面梁发生横力弯曲时，弯曲正应力按截面高度方向线性分布，在中性轴处距离中性轴为零，因此正应力为零。矩形截面的切应力沿高度方向呈抛物线分布，在中性轴处达到最大值，在上下边缘处为零。因此应选D。 三、判断题 7. 弯矩的作用面与梁的横截面垂直,弯矩的大小与正负由所选梁上的外力确定。（ ） 【答案】正确 【解析】弯矩是内力，大小等于所取梁段上各力关于截面的力矩的代数和，所以作用面与横截面垂直，大小与正负由所选梁上的外力确定。 8. 下图为疲劳破坏中的断口特征，疲劳破坏在破坏的断口没有明显的塑性变形，表现为脆性断裂（ ） 【答案】正确 【解析】疲劳破坏的特点是：工作应力小；断裂前经过多次应力循环作用；在破坏的断口没有明显的塑性变形，表现为脆性断裂；断口分为光滑区和粗糙区。 9. 梁弯曲变形时，横截面的切应力为线性分布，正应力各处相等。（ ） 【答案】错误 【解析】该说法错误。矩形截面梁在横力弯曲时，切应力沿截面高度通常呈抛物线分布，在中性轴处最大，在截面上下边缘处为零，并非线性分布。弯曲正应力则沿截面高度呈线性分布，经过中性轴处为零，距中性轴越远，正应力的绝对值越大，并非各处相等。因此题干说法错误。 四、简答题 10. 如何减少梁在弯曲时的挠度？ 【答案】减少梁在弯曲时挠度的主要方法有：提高梁的抗弯刚度EI，例如选用弹性模量较大的材料，或增大截面惯性矩，尤其是增加截面高度；减小载荷大小，或合理改变载荷的作用位置和分布；在满足使用要求的条件下缩短梁的计算跨度；增加支座、设置辅助支撑或采用预应力等措施，以减小弯矩和提高结构刚度。 【解析】梁的挠度与载荷、跨度以及抗弯刚度有关。抗弯刚度为EI，其中E为材料的弹性模量，I为截面惯性矩。提高E或I可提高梁的抗弯刚度，从而减小挠度；对于矩形截面，增加截面高度比增加宽度更能有效提高截面惯性矩。减小载荷、优化载荷分布和作用位置，可以减小梁的弯矩，进而减小挠度。缩短梁的跨度也能显著减小挠度，因为挠度通常随跨度的较高次幂增加。增加支座、设置辅助支撑或采用预应力，可改善受力状态、减小有效跨度或抵消部分变形，从而降低挠度。相反，在其他条件不变时增加梁的长度通常会使挠度增大，不能作为减小挠度的措施。 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 $