江苏省(职教高考)机电类 《机械基础》项目三任务二 45分钟专题训练卷
2026-09-18
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内容正文:
江苏省(职教高考)机电类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑,共245份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机电类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加机电类高考的学生。
与本专辑配套的还有江苏省职教高考考试《机械制图》《金属加工基础》《电工电子技术与技能》《工厂电气控制设备》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
江苏省(职教高考)机电类 《机械基础》
项目三:直杆的基本变形
任务二:内力
时间:45分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分)
1. “截面法”是材料力学中常用的______的方法( )
A. 假想切断杆件并研究截面上内力
B. 实际切断杆件并研究截面上内力
C. 实际切断杆件后,画出外力代表内力
D. 实际切断杆件并研究截面上外力
2. 用假想截面将受力杆件截开后,截面两侧材料之间相互作用的力称为( )
A. 截面内力
B. 杆件外力
C. 材料应力
D. 截面应变
3. 如图,AB 杆一端受力P 作用,杆内截面上的内力等于( )
A. 0
B. P/2
C. P
D. 2P
4. 两根直杆分别承受轴向拉力2 kN和8 kN,取各杆中部横截面进行分析,则两截面上的轴向内力之比为( )
A. 1∶4
B. 1∶2
C. 2∶1
D. 4∶1
5. 一根直杆的支承条件和受力方向保持不变,当轴向外力由F增大为2F时,杆内任一横截面的轴向内力将( )
A. 增大为原来的2倍
B. 减小为原来的一半
C. 保持原来的大小
D. 增大为原来的4倍
6. 确定杆件某一横截面上的内力时,通常采用的方法是( )
A. 截面法
B. 投影法
C. 换面法
D. 剖视法
7. 物块A、B自重不计,并与光滑的平面mm和nn相接触,如图所示。若其上分别作用有大小相等、方向相反且作用线相同的力和力,试问两刚体是否平衡。 ( )
A. A、B都不平衡
B. A、B都平衡
C. A平衡,B不平衡
D. A不平衡,B平衡
8. 一端固定的直杆在自由端受到轴向拉力12 kN,杆内任一横截面的轴向内力大小为( )
A. 12 kN
B. 6 kN
C. 24 kN
D. 144 kN
9. 一根等截面直杆的某一段内没有施加集中外力或分布外力,则该段内轴向内力沿杆长的变化情况是( )
A. 保持不变
B. 逐渐增大
C. 逐渐减小
D. 先增大后减小
10. 下图为某材料由受力到拉断的完整的应力应变曲线,该材料的变化过程无( )
A. 弹性阶段,屈服阶段
B. 强化阶段,颈缩阶段
C. 屈服阶段,强化阶段
D. 屈服阶段,颈缩阶段
11. 圆轴传递转矩时,横截面上与扭转变形相对应的内力形式是( )
A. 扭矩
B. 轴向力
C. 剪力
D. 弯矩
12. 通过截面法求得杆件内力后,不能直接确定的问题是( )
A. 截面轴向力的大小
B. 截面剪力的大小
C. 截面弯矩的大小
D. 杆件材料的牌号
13. 一根水平直杆左端固定,右端受到向右的10 kN轴向力,距固定端较近处另受向左的4 kN轴向力。在两外力之间的截面以及该截面左侧的轴向内力大小分别为( )
A. 10 kN和6 kN
B. 6 kN和10 kN
C. 10 kN和4 kN
D. 4 kN和6 kN
14. 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
15. 在静定杆件中,横截面内力的大小和分布主要由下列哪项决定( )
A. 外加载荷和支承约束
B. 材料密度和颜色
C. 截面粗糙度和硬度
D. 制造工艺和表面涂层
16. 求杆件某一截面上的内力,通常采用的基本方法是( )
A. 叠加法分析外力作用
B. 截面法分析平衡条件
C. 比例法比较截面尺寸
D. 类比法判断受力状态
17. 如图所示杆件,1-1载面、2-2截面、3-3截面上的轴力分别为( )
A. F,2F,2F
B. F,3F,5F
C. 2F,3F,2F
D. F,F,2F
18. 用截面法求杆件截面内力时,截开后的研究对象必须满足的基本条件是( )
A. 满足材料的强度条件
B. 满足变形的协调条件
C. 满足力系的平衡条件
D. 满足截面的几何条件
19. 一根等截面直杆的某一段内没有外力作用,在该段内任意截面上的轴力具有的特点是( )
A. 随截面面积增大而增大
B. 随截面位置改变而改变
C. 在各截面上大小保持相等
D. 随材料强度提高而增大
20. 对于承受平面载荷的梁,任一截面上可能出现的基本内力是( )
A. 轴力、剪力和弯矩
B. 拉力、压力和扭矩
C. 剪力、扭矩和冲击力
D. 弯矩、惯性力和摩擦力
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 用截面法求杆件内力时,通常先用假想的______将杆件截开,再取其中一部分作为研究对象。
22. 拉压杆上的内力称为______,用符号表示。
23. 一根直杆在某截面右侧仅受到沿杆轴线方向的拉力 8 kN,该截面上的轴力大小为______。
24. 构件内部相邻部分之间相互作用的力,称为构件的______。
25. 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。
26. 按材料力学中通常采用的符号规定,轴向拉伸杆的轴力为______,轴向压缩杆的轴力为______。
27. 用截面法求内力时,截开后的研究对象应列出______方程,未知的截面内力才能求得。
28. 在平面杆件中,常用字母 N、Q、M 分别表示截面上的______、______和______。
29. 在载荷的大小、方向和作用点均基本保持不变,且构件没有明显运动时,这种载荷属于______;若载荷的大小、方向或作用点随时间明显变化,则属于______。
30. 机械零件在工作过程中受到的外部作用,通常表现为______和______;按照载荷随时间的变化情况,载荷可分为______和______。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 杆件的某横截面上,若各点的正应力均为零,则该截面上的轴力为零。( )
32. 一杆件的两端受两个大小相等方向相反的外力作用而平衡,所以各处的轴力为零。( )
33. 在安全系数相同且材料类型相同的条件下,材料的屈服强度越高,其许用应力通常越高。( )
34. 螺栓连接中,螺栓杆承受轴向载荷时主要产生拉伸应力,而螺栓与被连接件接触部位可能产生局部挤压应力。( )
35. 在杆件截面突变处的横截面上,应力分布是均匀的。( )
36. 应力的国际单位帕等于每平方米面积上承受一牛顿的力,即 1 Pa 等于 1 N/。( )
37. 钢杆和铝杆在轴向拉伸时产生相同的正应变,由于两种材料的弹性模量不同,二者的正应力一般不相等。( )
38. 杆件截面尺寸发生突然变化时,局部区域的应力可能显著高于平均应力,这种现象会增加构件发生局部破坏的风险。( )
39. 杆件承受轴向拉力时,横截面上的正应力为拉应力;承受轴向压力时,横截面上的正应力为压应力。( )
40. 机械零件的强度越高,就可以不考虑刚度和稳定性要求。( )
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 某阶梯轴的轴肩处出现裂纹,且裂纹多从轴肩圆角附近开始。分析产生该现象的主要原因,并说明减小应力集中可采取的措施。
42. 如图所示,空心圆截面杆的外径内径承受轴向载荷F=20kN的作用,材料屈服极限安全系数试校核杆的强度。
43. 简述用截面法求解杆件内力的基本步骤,并说明轴向拉伸杆件横截面上内力的名称。
44. 简述杆件常见的四种基本变形,并分别写出与其对应的主要内力。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 用截面法求内力的步骤: (1)______:沿需求内力的截面处,假想把构件截开; (2)______:取其中一部分为研究对象; (3)______:另一部分对研究对象的作用,以截面上的未知内力来代替; (4)______:列出研究对象的平衡方程,确定未知内力的大小和方向。
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江苏省(职教高考)机电类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑,共245份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机电类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加机电类高考的学生。
与本专辑配套的还有江苏省职教高考考试《机械制图》《金属加工基础》《电工电子技术与技能》《工厂电气控制设备》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
江苏省(职教高考)机电类 《机械基础》
项目三:直杆的基本变形
任务二:内力
时间:45分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分)
1. “截面法”是材料力学中常用的______的方法( )
A. 假想切断杆件并研究截面上内力
B. 实际切断杆件并研究截面上内力
C. 实际切断杆件后,画出外力代表内力
D. 实际切断杆件并研究截面上外力
【答案】A
【解析】截面法是假想用截面将杆件切断,研究截面上的内力,故选A。
2. 用假想截面将受力杆件截开后,截面两侧材料之间相互作用的力称为( )
A. 截面内力
B. 杆件外力
C. 材料应力
D. 截面应变
【答案】A
【解析】杆件内部相邻部分之间相互作用的力称为内力。外力是杆件受到的外部载荷,应力是单位面积上的内力。
3. 如图,AB 杆一端受力P 作用,杆内截面上的内力等于( )
A. 0
B. P/2
C. P
D. 2P
【答案】C
4. 两根直杆分别承受轴向拉力2 kN和8 kN,取各杆中部横截面进行分析,则两截面上的轴向内力之比为( )
A. 1∶4
B. 1∶2
C. 2∶1
D. 4∶1
【答案】A
【解析】对任一杆件取中部截面,截面轴向内力的大小应与该杆所受轴向外力平衡。因此两截面轴向内力之比为2∶8,也就是1∶4。
5. 一根直杆的支承条件和受力方向保持不变,当轴向外力由F增大为2F时,杆内任一横截面的轴向内力将( )
A. 增大为原来的2倍
B. 减小为原来的一半
C. 保持原来的大小
D. 增大为原来的4倍
【答案】A
【解析】在受力和支承条件不变的直杆中,横截面轴向内力由外部轴向载荷决定。轴向外力增大为原来的2倍时,截面轴向内力也增大为原来的2倍。
6. 确定杆件某一横截面上的内力时,通常采用的方法是( )
A. 截面法
B. 投影法
C. 换面法
D. 剖视法
【答案】A
【解析】截面法是在待求内力处用假想截面将杆件截开,取其中一部分建立平衡方程,从而求出截面内力。投影法和换面法不能替代截面法完成该基本分析。
7. 物块A、B自重不计,并与光滑的平面mm和nn相接触,如图所示。若其上分别作用有大小相等、方向相反且作用线相同的力和力,试问两刚体是否平衡。 ( )
A. A、B都不平衡
B. A、B都平衡
C. A平衡,B不平衡
D. A不平衡,B平衡
【答案】A
8. 一端固定的直杆在自由端受到轴向拉力12 kN,杆内任一横截面的轴向内力大小为( )
A. 12 kN
B. 6 kN
C. 24 kN
D. 144 kN
【答案】A
【解析】在杆件没有中间外力的情况下,任一横截面的轴向内力均与外部轴向拉力平衡。因此截面轴向内力大小为12 kN。
9. 一根等截面直杆的某一段内没有施加集中外力或分布外力,则该段内轴向内力沿杆长的变化情况是( )
A. 保持不变
B. 逐渐增大
C. 逐渐减小
D. 先增大后减小
【答案】A
【解析】取该无外力段内任意一段进行平衡分析,两个截面的轴向内力必须大小相等、方向相反。因此该段内轴向内力沿杆长保持不变。
10. 下图为某材料由受力到拉断的完整的应力应变曲线,该材料的变化过程无( )
A. 弹性阶段,屈服阶段
B. 强化阶段,颈缩阶段
C. 屈服阶段,强化阶段
D. 屈服阶段,颈缩阶段
【答案】D
11. 圆轴传递转矩时,横截面上与扭转变形相对应的内力形式是( )
A. 扭矩
B. 轴向力
C. 剪力
D. 弯矩
【答案】A
【解析】圆轴传递转矩时,截面上形成抵抗转动趋势的内力矩,称为扭矩。轴向力、剪力和弯矩分别对应轴向、剪切和弯曲作用。
12. 通过截面法求得杆件内力后,不能直接确定的问题是( )
A. 截面轴向力的大小
B. 截面剪力的大小
C. 截面弯矩的大小
D. 杆件材料的牌号
【答案】D
【解析】截面法可根据平衡条件求出轴向力、剪力和弯矩等截面内力。杆件材料的牌号需要依据设计要求和材料性能另行确定,不能由内力平衡方程直接得到。
13. 一根水平直杆左端固定,右端受到向右的10 kN轴向力,距固定端较近处另受向左的4 kN轴向力。在两外力之间的截面以及该截面左侧的轴向内力大小分别为( )
A. 10 kN和6 kN
B. 6 kN和10 kN
C. 10 kN和4 kN
D. 4 kN和6 kN
【答案】A
【解析】在两外力之间的截面右侧只有10 kN向右的外力,所以该处轴向内力大小为10 kN。取该截面左侧并包含两项外力,外力合力为10 kN减去4 kN,故左侧截面轴向内力大小为6 kN。
14. 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)
15. 在静定杆件中,横截面内力的大小和分布主要由下列哪项决定( )
A. 外加载荷和支承约束
B. 材料密度和颜色
C. 截面粗糙度和硬度
D. 制造工艺和表面涂层
【答案】A
【解析】静定杆件的截面内力由外加载荷、支承约束及其作用位置共同决定,可通过平衡方程求得。材料和制造因素主要影响变形与强度性能,通常不直接决定静定结构的内力。
16. 求杆件某一截面上的内力,通常采用的基本方法是( )
A. 叠加法分析外力作用
B. 截面法分析平衡条件
C. 比例法比较截面尺寸
D. 类比法判断受力状态
【答案】B
【解析】截面法是假想用截平面将杆件截开,取其中一部分作为研究对象,利用平衡条件求出截面上的内力。其他方法不能直接确定指定截面的内力。
17. 如图所示杆件,1-1载面、2-2截面、3-3截面上的轴力分别为( )
A. F,2F,2F
B. F,3F,5F
C. 2F,3F,2F
D. F,F,2F
【答案】D
【解析】(1) 取1-1截面左段杆为研究对象画出受力图右图。 (2) (2)取2-2截面右段杆为研究对象,画出受力图如右图。 列平衡方程如下:(压力) (3)90取3-3截面右段杆为研究对象,画出受力图如右图。 列平衡方程如下:(拉力)
18. 用截面法求杆件截面内力时,截开后的研究对象必须满足的基本条件是( )
A. 满足材料的强度条件
B. 满足变形的协调条件
C. 满足力系的平衡条件
D. 满足截面的几何条件
【答案】C
【解析】截面内力是截开后未知的约束作用,必须根据研究对象的平衡方程求解,因此研究对象应满足力系的平衡条件。强度条件和变形协调条件用于后续分析。
19. 一根等截面直杆的某一段内没有外力作用,在该段内任意截面上的轴力具有的特点是( )
A. 随截面面积增大而增大
B. 随截面位置改变而改变
C. 在各截面上大小保持相等
D. 随材料强度提高而增大
【答案】C
【解析】同一杆段内没有外力作用时,任意截面一侧所受外力的合力不变,所以各截面上的轴力大小相等。截面面积和材料强度不会直接改变该杆段的轴力。
20. 对于承受平面载荷的梁,任一截面上可能出现的基本内力是( )
A. 轴力、剪力和弯矩
B. 拉力、压力和扭矩
C. 剪力、扭矩和冲击力
D. 弯矩、惯性力和摩擦力
【答案】A
【解析】平面载荷作用下,梁截面上的基本内力分量包括轴力、剪力和弯矩。扭矩主要对应构件的扭转作用,冲击力和摩擦力属于外力或载荷。
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 用截面法求杆件内力时,通常先用假想的______将杆件截开,再取其中一部分作为研究对象。
【答案】截面
【解析】截面法首先用假想截面把杆件截开,使截面上的内力显现为研究对象所受的外力,然后根据平衡条件求解这些内力。
22. 拉压杆上的内力称为______,用符号表示。
【答案】轴力
【解析】拉压杆横截面上的内力称为轴力,用符号表示。
23. 一根直杆在某截面右侧仅受到沿杆轴线方向的拉力 8 kN,该截面上的轴力大小为______。
【答案】8 kN
【解析】取截面右侧为研究对象,该部分只受一个大小为 8 kN 的轴向外力。根据轴向平衡条件,截面轴力大小应与该外力相等,即为 8 kN。
24. 构件内部相邻部分之间相互作用的力,称为构件的______。
【答案】内力
【解析】构件受到外力作用后,内部相邻部分之间会产生相互作用力,这种由外力引起的内部相互作用力称为内力。
25. 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 ③ 200
26. 按材料力学中通常采用的符号规定,轴向拉伸杆的轴力为______,轴向压缩杆的轴力为______。
【答案】正;负
【解析】材料力学中通常规定拉力性质的轴力为正,压力性质的轴力为负。该符号约定便于统一表示杆件不同截面的受力性质。
27. 用截面法求内力时,截开后的研究对象应列出______方程,未知的截面内力才能求得。
【答案】平衡
【解析】截面内力是截开后研究对象所受的未知作用力,必须利用研究对象的平衡条件建立平衡方程,才能确定其大小和方向。
28. 在平面杆件中,常用字母 N、Q、M 分别表示截面上的______、______和______。
【答案】轴力;剪力;弯矩
【解析】平面杆件截面上的基本内力通常按作用效果分为轴力、剪力和弯矩,分别用 N、Q、M 表示。
29. 在载荷的大小、方向和作用点均基本保持不变,且构件没有明显运动时,这种载荷属于______;若载荷的大小、方向或作用点随时间明显变化,则属于______。
【答案】静载荷;动载荷
【解析】静载荷的大小、方向和作用点在工作过程中基本保持不变,动载荷则具有明显的时间变化特征。
30. 机械零件在工作过程中受到的外部作用,通常表现为______和______;按照载荷随时间的变化情况,载荷可分为______和______。
【答案】力;力矩;静载荷;动载荷
【解析】载荷是机械零件受到的外部作用,主要包括力和力矩。根据载荷的大小、方向及作用点是否随时间明显变化,可分为静载荷和动载荷。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 杆件的某横截面上,若各点的正应力均为零,则该截面上的轴力为零。( )
【答案】正确
【解析】杆件的某横截面上,若各点的正应力均为零,则该截面上的轴力为零。
32. 一杆件的两端受两个大小相等方向相反的外力作用而平衡,所以各处的轴力为零。( )
【答案】错误
【解析】杆件两端外力平衡时,杆件内部仍存在轴力,轴力不为零,故说法错误。
33. 在安全系数相同且材料类型相同的条件下,材料的屈服强度越高,其许用应力通常越高。( )
【答案】正确
【解析】塑性材料的许用应力通常由屈服强度除以安全系数确定。在安全系数相同的条件下,屈服强度提高,许用应力也相应提高。
34. 螺栓连接中,螺栓杆承受轴向载荷时主要产生拉伸应力,而螺栓与被连接件接触部位可能产生局部挤压应力。( )
【答案】正确
【解析】螺栓杆受到轴向载荷时,载荷作用于其横截面,主要产生拉伸应力。螺栓与连接件接触的局部区域会因相互作用产生挤压应力。
35. 在杆件截面突变处的横截面上,应力分布是均匀的。( )
【答案】错误
36. 应力的国际单位帕等于每平方米面积上承受一牛顿的力,即 1 Pa 等于 1 N/。( )
【答案】正确
【解析】应力等于作用在单位面积上的内力,其单位为帕。由单位定义可知,1 Pa 等于 1 N/。
37. 钢杆和铝杆在轴向拉伸时产生相同的正应变,由于两种材料的弹性模量不同,二者的正应力一般不相等。( )
【答案】正确
【解析】在线弹性范围内,正应力等于弹性模量与正应变的乘积。钢和铝的弹性模量不同,在正应变相同的情况下,产生的正应力一般不相等。
38. 杆件截面尺寸发生突然变化时,局部区域的应力可能显著高于平均应力,这种现象会增加构件发生局部破坏的风险。( )
【答案】正确
【解析】截面突变会使应力在局部区域重新分布,形成应力集中,使局部最大应力明显增大,从而提高构件局部屈服、开裂或疲劳破坏的可能性。
39. 杆件承受轴向拉力时,横截面上的正应力为拉应力;承受轴向压力时,横截面上的正应力为压应力。( )
【答案】正确
【解析】正应力是垂直于截面的应力,按其作用效果可分为拉应力和压应力。轴向拉力产生拉应力,轴向压力产生压应力,二者均属于正应力。
40. 机械零件的强度越高,就可以不考虑刚度和稳定性要求。( )
【答案】错误
【解析】强度、刚度和稳定性分别反映零件抵抗破坏、过大变形和失稳的能力。强度较高并不意味着刚度和稳定性一定满足要求,设计时应分别进行校核。
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 某阶梯轴的轴肩处出现裂纹,且裂纹多从轴肩圆角附近开始。分析产生该现象的主要原因,并说明减小应力集中可采取的措施。
【答案】(1)轴肩处截面尺寸突然变化,圆角附近会产生应力集中,使局部应力明显增大。(2)若轴肩圆角半径过小、表面存在刀痕或缺口,会进一步加剧应力集中。(3)可增大轴肩圆角半径,使截面变化平缓,并改善过渡部位的表面质量。(4)在满足结构和强度要求的条件下,可采用卸载槽、合理倒角或优化轴肩结构等方法降低局部应力。
【解析】轴肩是阶梯轴几何形状突变的位置,外载荷作用下应力会在过渡区域集中。减小应力集中应从缓和截面变化、增大圆角半径和改善表面缺陷等方面入手,同时保证轴的连接、定位和强度要求。
42. 如图所示,空心圆截面杆的外径内径承受轴向载荷F=20kN的作用,材料屈服极限安全系数试校核杆的强度。
【答案】(1) 分析危险截面 杆的任意即为危险截面,呈圆环形,外径D=20mm,内径d=15mm。 (2) 用截面法计算轴力 (3) 计算许用应力 [σ]=σs/ns=235 MPa/1.5=156.7 MPa (4) 校核强度
杆的强度满足。
43. 简述用截面法求解杆件内力的基本步骤,并说明轴向拉伸杆件横截面上内力的名称。
【答案】(1)在需要求内力的截面处假想截开杆件,取其中一部分作为研究对象。(2)画出研究对象的受力图,在截面上用内力代替另一部分对研究对象的作用。(3)列出研究对象的平衡方程,求出内力的大小和方向,并根据约定判断其正负。(4)轴向拉伸杆件横截面上的内力称为轴力。
【解析】截面法的核心是用假想截面将杆件分为两部分,再利用研究对象的静力平衡关系求出截面内力。轴力沿杆件轴线作用,轴力为正通常表示截面受拉,为负通常表示截面受压。
44. 简述杆件常见的四种基本变形,并分别写出与其对应的主要内力。
【答案】(1)轴向拉伸或压缩:杆件受到沿轴线方向的轴力,产生长度方向的伸长或缩短。(2)剪切:杆件受到使相邻截面发生相对错动的剪力,产生剪切变形。(3)扭转:杆件受到绕轴线转动的扭矩,产生各截面之间的相对转动。(4)弯曲:杆件受到使轴线发生弯曲的弯矩,通常还可能伴有剪力,产生弯曲变形。
【解析】杆件的基本变形按变形特征和截面内力进行分类,轴向拉压、剪切、扭转和弯曲分别主要对应轴力、剪力、扭矩和弯矩。弯曲构件中若同时存在剪力,应以弯矩为主要弯曲内力,并注意剪力的共同作用。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 用截面法求内力的步骤: (1)______:沿需求内力的截面处,假想把构件截开; (2)______:取其中一部分为研究对象; (3)______:另一部分对研究对象的作用,以截面上的未知内力来代替; (4)______:列出研究对象的平衡方程,确定未知内力的大小和方向。
【答案】(1)截 (2)取 (3)代 (4)平
【解析】用截面法求内力通常包括“截、取、代、平”四个步骤:(1)截开: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:用截面上的未知内力代替另一部分对研究对象的作用;(4)平衡:列出研究对象的平衡方程,确定未知内力的大小和方向。因此,四个空依次填“截、取、代、平”。
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