河北省（对口招生）机械类 《机械基础》项目三任务一 45分钟专题训练卷

河北省（对口招生）机械类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共165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械类理论知识，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械类高考的学生。 与本专辑配套的还有河北省对口招生考试《机械制图》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 河北省（对口招生）机械类 《机械基础》 项目三：材料力学 任务一：直杆轴向拉伸与压缩 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15小题，每题2分，共30分） 1. 拉压杆的危险截面______是横截面积最小的截面。（ ） A. 一定 B. 不一定 C. 一定不 D. 都不对 2. 工程上常把伸长率大于5%的材料称为（ ） A. 弹性材料 B. 脆性材料 C. 塑性材料 D. 刚性材料 3. 如下图所示，一个两端形状一样的阶梯形杆件受拉力作用，其横截面1-1、2-2、3-3上的内力分别为、、，试比较三者的关系（ ） A. ≠，≠ B. ， C. ，＞ D. ，＜ 4. 等截面直杆在两个外力作用下发生轴向压缩变形时，这对外力所具备的特点一定是等值的，并且（ ） A. 反向、共线 B. 反向、过截面中线 C. 反向、作用线与杆轴线重合 D. 反向、沿同一直线作用 5. 杆件在轴向拉伸或压缩过程中，其体积会如何变化（ ） A. 不变 B. 减小 C. 增大 D. 先增大后减小 6. 下面图中三种材料，______强度最高，______刚度最大，______塑性最好（ ） A. b、c、a B. c、a、b C. b、a、c D. a、b、c 7. 关于截面法下列叙述中正确的是（ ） A. 截面法是分析杆件内力的基本方法 B. 截面法是分析杆件应力的基本方法 C. 截面法是分析杆件变形的基本方法 D. 截面法是分析杆件内力与应力关系的基本方法 8. 截面法求内力的步骤是（ ） A. 列、平、算、校 B. 选、截、列、算 C. 截、取、平、校 D. 截、取、代、平 9. 图示为一轴力杆，其中最大的轴力为（ ） A. 12kN B. 20kN C. 8kN D. 13kN 10. 关于轴向拉压杆件轴力的说法中，错误的是（ ） A. 拉压杆的内力只有轴力 B. 轴力的作用线与杆轴重合 C. 轴力与杆的材料、横截面无关 D. 轴力是沿杆轴作用的外力 11. 设计构件时，从强度方面考虑应使得（ ） A. 工作应力≤极限应力 B. 工作应力≤许用应力 C. 极限应力≤工作应力 D. 极限应力≤许用应力 12. 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 13. 杆件的轴向拉伸或压缩变形与材料的哪种性质有关（ ） A. 弹性模量 B. 密度 C. 屈服强度 D. 硬度 14. 直径D=20mm 的圆钢，两端的拉力为30kN，则圆钢横截面上的正应力为（ ） A. 95.5MPa B. 7.5MPa C. 15MPa D. 60MPa 15. 正应力的常用单位是（ ） A. N B. Pa C. MPa D. kN 二、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 16. 在直杆轴向压缩时，材料可能先经历弹性变形阶段，然后进入塑性变形阶段。（ ） 17. 使用截面法求轴力，与杆件的截面积的大小无关。 （ ） 18. 受轴向拉压的杆件,求截面上的轴力通常用截面法。（ ） 19. 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。（ ） 20. 在杆件截面突变处的横截面上，应力分布是均匀的。（ ） 21. （ ） 22. 一钢杆和一铝杆若在相同条件下产生相同的应变，则二杆横截面上的正应力是相等的。（ ） 23. 塑性材料拉压变形时，将屈服极限作为许用应力。（ ） 24. 物体受拉力或压力时，产生的应力即为拉伸应力或压缩应力。（ ） 25. 直杆遭受轴向拉伸时，其主要失效形式是工作面的表面磨损。（ ） 三、填空题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 26. 胡克定律：在一定范围内，杆件上的应力与应变成______。即：______，式中，E是衡量材料抵抗拉压变形的一个系数，称为材料的______ ，其单位与 σ 相同。虎克定律还有第二个表达式，即：______ 。 27. 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。 28. 杆件内部由于外力作用而产生的相互作用力称为______。 29. 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______。 30. 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。 31. 物体因受外力而变形，其内部各部分之间因相对位置改变而引起的相互作用就是______。 32. 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。 33. 应变是指杆件单位长度的______，也叫相对变形，用______表示，公式为______ 。 34. 杆件在轴向拉伸或压缩时，若横截面积保持不变，则受到的拉力增大一倍时，正应力将______。 35. 强度条件的表达式为______，其中[σ]为材料的许用应力。 四、简答题（本大题共4小题，每题3分，共12分） 36. 请简述直杆在拉伸和压缩变形时的受力特点与变形特点。 37. 起重吊钩的上端借螺母固定，若吊钩螺栓内径d=50mm，F=170KN，材料的许用应力[σ]=160MPa，试校核螺栓的强度。 38. 什么叫应力集中现象?生产实际中常用哪些方法来减小应力集中? 39. 拉压变形时，利用强度条件可解决哪三类问题？ 五、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 40. 一根圆截面钢杆受轴向拉力 ，杆长 ，直径 ，材料的弹性模量 ，许用拉应力 。不计杆件自重，求：（1）钢杆横截面上的正应力。（2）钢杆的轴向伸长量。（3）判断该钢杆是否满足强度要求。 41. 一阶梯钢杆左端 A 固定，杆由 AB、BC 两段组成。AB 段长度为 ，直径为 ；BC 段长度为 ，直径为 。B 处受水平向右的拉力 ，C 端受水平向右的拉力 。材料弹性模量 ，许用拉应力 。不计杆件自重，求：（1）AB 段和 BC 段的轴力及正应力。（2）该阶梯杆的总伸长量。（3）若按许用应力重新确定两段直径，分别应不小于多少。 六、作图题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 42. 画出塑性材料和脆性材料拉伸时的应力应变曲线图，要求标注完整。 七、综合应用题（本大题共2小题，每题10分，共20分） 43. 某设备采用圆钢拉杆连接传动部件。拉杆长度为 ，直径为 ，承受轴向拉力 。已知材料的弹性模量 ，许用拉应力为 。（1）计算拉杆横截面上的正应力和拉伸伸长量。（2）判断该拉杆是否满足强度要求。（3）若保持拉力不变，按强度条件计算拉杆所需的最小直径，并说明实际选用直径时应注意的问题。 44. 某液压压力机的立柱由两段圆钢杆串联组成，工作时承受轴向压力 。上段长度为 、直径为 ；下段长度为 、直径为 。两段材料的弹性模量均为 ，许用压应力为 。设备要求立柱总压缩量不大于 。（1）计算两段立柱的压缩量及总压缩量。（2）分别计算两段立柱的压应力，并判断该立柱是否同时满足强度和刚度要求。（3）若只改变下段立柱直径，计算满足强度和刚度要求时下段立柱的最小直径，并提出实际选用建议。 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 $ 河北省（对口招生）机械类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共165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械类理论知识，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械类高考的学生。 与本专辑配套的还有河北省对口招生考试《机械制图》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 河北省（对口招生）机械类 《机械基础》 项目三：材料力学 任务一：直杆轴向拉伸与压缩 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15小题，每题2分，共30分） 1. 拉压杆的危险截面______是横截面积最小的截面。（ ） A. 一定 B. 不一定 C. 一定不 D. 都不对 【答案】B 【解析】危险截面是杆件中应力最大的截面，不一定是横截面积最小的截面，还与轴力大小有关。 2. 工程上常把伸长率大于5%的材料称为（ ） A. 弹性材料 B. 脆性材料 C. 塑性材料 D. 刚性材料 【答案】C 【解析】通常将伸长率大于5%的材料称为塑性材料，如铜、铝、钢材；伸长率小于5%的材料称为脆性材料，如铸铁、砖石。 3. 如下图所示，一个两端形状一样的阶梯形杆件受拉力作用，其横截面1-1、2-2、3-3上的内力分别为、、，试比较三者的关系（ ） A. ≠，≠ B. ， C. ，＞ D. ，＜ 【答案】B 【解析】阶梯形杆件受轴向拉力作用时，若仅两端受力且中间无其他外力作用，根据静力平衡条件，各横截面上的内力（轴力）必须相等。这是因为轴力是外力传递的结果，与横截面积无关。 4. 等截面直杆在两个外力作用下发生轴向压缩变形时，这对外力所具备的特点一定是等值的，并且（ ） A. 反向、共线 B. 反向、过截面中线 C. 反向、作用线与杆轴线重合 D. 反向、沿同一直线作用 【答案】C 【解析】本题考核杆件轴向压缩的概念，轴向压缩的外力特点：作用在构件上的所有外力都沿着构件的轴线（或与构件轴线重合）。 5. 杆件在轴向拉伸或压缩过程中，其体积会如何变化（ ） A. 不变 B. 减小 C. 增大 D. 先增大后减小 【答案】A 【解析】在通常工程近似中，杆件轴向拉伸时长度增大、横向尺寸减小；轴向压缩时长度减小、横向尺寸增大，二者相互补偿，因此可认为杆件体积基本不变，选A。严格而言，在线弹性范围内体积变化还与材料泊松比有关。 6. 下面图中三种材料，______强度最高，______刚度最大，______塑性最好（ ） A. b、c、a B. c、a、b C. b、a、c D. a、b、c 【答案】D 【解析】拉伸曲线中，断裂前能承受的最高应力叫强度极限，它是材料强度的重要指标，图中a曲线强度极限最高，所以它的强度最大；拉伸曲线中，塑性材料oa段的斜率，叫拉压弹性模量，用E表示，它是反映材料刚度的指标，拉压弹性模量越大，刚度越大，图中b曲线oa段斜率最大，拉压弹性模量最大，所以b曲线刚度最大；拉伸曲线中，断裂时的线应变就是材料的伸长率，伸长率是衡量材料塑性的重要指标，图中c曲线伸长率最大，所以c曲线塑性最好。 7. 关于截面法下列叙述中正确的是（ ） A. 截面法是分析杆件内力的基本方法 B. 截面法是分析杆件应力的基本方法 C. 截面法是分析杆件变形的基本方法 D. 截面法是分析杆件内力与应力关系的基本方法 【答案】A 【解析】截面法是求杆件内力的基本方法。 8. 截面法求内力的步骤是（ ） A. 列、平、算、校 B. 选、截、列、算 C. 截、取、平、校 D. 截、取、代、平 【答案】D 【解析】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。 9. 图示为一轴力杆，其中最大的轴力为（ ） A. 12kN B. 20kN C. 8kN D. 13kN 【答案】B 10. 关于轴向拉压杆件轴力的说法中，错误的是（ ） A. 拉压杆的内力只有轴力 B. 轴力的作用线与杆轴重合 C. 轴力与杆的材料、横截面无关 D. 轴力是沿杆轴作用的外力 【答案】D 【解析】轴力是杆件内部的内力，不是沿杆轴作用的外力；其大小由外载荷决定，与材料和截面无关。 11. 设计构件时，从强度方面考虑应使得（ ） A. 工作应力≤极限应力 B. 工作应力≤许用应力 C. 极限应力≤工作应力 D. 极限应力≤许用应力 【答案】B 【解析】为保证构件安全，工作应力必须不大于材料的许用应力。 12. 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 13. 杆件的轴向拉伸或压缩变形与材料的哪种性质有关（ ） A. 弹性模量 B. 密度 C. 屈服强度 D. 硬度 【答案】A 【解析】轴向拉伸或压缩时，杆件的轴向变形量为Δl=NL/(EA)。在轴力N、杆长L和横截面面积A确定时，变形量与材料的弹性模量E有关：E越大，变形越小。因此选A。 14. 直径D=20mm 的圆钢，两端的拉力为30kN，则圆钢横截面上的正应力为（ ） A. 95.5MPa B. 7.5MPa C. 15MPa D. 60MPa 【答案】A 【解析】圆钢横截面面积为A=π/4=π×202/4=100π mm2。拉力F=30 kN=30000 N。正应力σ=F/A=30000/(100π) N/mm2≈95.5 N/mm2=95.5 MPa，因此选A。 15. 正应力的常用单位是（ ） A. N B. Pa C. MPa D. kN 【答案】C 【解析】正应力的基本单位是Pa，常用单位是MPa，应选C选项。 二、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 16. 在直杆轴向压缩时，材料可能先经历弹性变形阶段，然后进入塑性变形阶段。（ ） 【答案】正确 【解析】在直杆轴向压缩时，只要应力未超过材料的弹性极限，材料先发生弹性变形；当应力超过屈服极限后，材料才进入塑性变形阶段。因此题干说法正确。 17. 使用截面法求轴力，与杆件的截面积的大小无关。 （ ） 【答案】正确 【解析】内力的大小和方向只与外力有关，与杆件的截面积大小无关；应力才与截面积的大小有关。 18. 受轴向拉压的杆件,求截面上的轴力通常用截面法。（ ） 【答案】正确 【解析】截面法通过截开杆件并对截取部分受力分析，求得截面上的轴力。 19. 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。 20. 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 21. （ ） 【答案】正确 【解析】“帕”是压强的单位，也是应力的单位，压强是单位面积上的作用力 ，力的单位是牛，符号为N，面积的单位是，所以。 22. 一钢杆和一铝杆若在相同条件下产生相同的应变，则二杆横截面上的正应力是相等的。（ ） 【答案】错误 【解析】相同应变时，根据胡克定律，正应力与弹性模量有关；钢和铝的弹性模量不同，正应力不相等。 23. 塑性材料拉压变形时，将屈服极限作为许用应力。（ ） 【答案】错误 【解析】塑性材料拉压变形时，将屈服极限作为极限应力，极限应力除以安全系数等于许用应力。 24. 物体受拉力或压力时，产生的应力即为拉伸应力或压缩应力。（ ） 【答案】正确 【解析】物体受拉力或压力时，产生的应力即为拉伸应力或压缩应力。 25. 直杆遭受轴向拉伸时，其主要失效形式是工作面的表面磨损。（ ） 【答案】错误 【解析】在力学性能测试中，直杆遭受轴向拉伸时，主要的失效形式是拉伸断裂。 三、填空题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 26. 胡克定律：在一定范围内，杆件上的应力与应变成______。即：______，式中，E是衡量材料抵抗拉压变形的一个系数，称为材料的______ ，其单位与 σ 相同。虎克定律还有第二个表达式，即：______ 。 【答案】① 正比 ② ③ 拉压弹性模量 ④ 【解析】在弹性范围内，杆件的正应力与正应变成正比，即 ，其中 E 为材料的拉压弹性模量，单位与应力 σ 相同。又由于 ，且轴向正应力 ，代入胡克定律可得 ，因此 。 27. 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】轴力和正应力均规定拉伸为正、压缩为负。 28. 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】杆件内部各部分之间因外力作用产生的相互作用力称为内力。 29. 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】截面法先选取截面，再假想将杆件在该处切断，以显露截面内力。 30. 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 31. 物体因受外力而变形，其内部各部分之间因相对位置改变而引起的相互作用就是______。 【答案】内力 【解析】物体受力变形后，内部各部分因相对位置改变产生的相互作用力就是内力。 32. 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】应力表示单位面积上的内力，用于描述材料内部某点受力的强弱。 33. 应变是指杆件单位长度的______，也叫相对变形，用______表示，公式为______ 。 【答案】① 变形量 ② ③ 【解析】应变是杆件变形量与原长度之比，属于无量纲的相对变形，通常用ε表示。 34. 杆件在轴向拉伸或压缩时，若横截面积保持不变，则受到的拉力增大一倍时，正应力将______。 【答案】增大一倍 【解析】横截面积不变时，正应力与轴向拉力成正比，拉力增大一倍，正应力也增大一倍。 35. 强度条件的表达式为______，其中[σ]为材料的许用应力。 【答案】σmax≤[σ] 【解析】强度条件要求最大工作应力不超过材料的许用应力。 四、简答题（本大题共4小题，每题3分，共12分） 36. 请简述直杆在拉伸和压缩变形时的受力特点与变形特点。 【答案】直杆拉伸时，受到沿杆轴线方向、相背离的外力作用，杆件长度增加，横截面一般缩小；直杆压缩时，受到沿杆轴线方向、相向的外力作用，杆件长度缩短，横截面一般增大。在等截面直杆承受轴向荷载等条件下，杆内轴力沿杆轴线传递，横截面上的正应力分布均匀。杆件处于弹性范围内时，卸载后能够恢复原状。 【解析】直杆拉伸和压缩都属于轴向变形，外力作用线与杆轴线重合。拉伸时，外力方向相背离，杆件产生伸长变形，横向尺寸通常略有减小；压缩时，外力方向相向，杆件产生缩短变形，横向尺寸通常略有增大。在等截面直杆承受轴向荷载且满足平面假设等条件时，横截面上的正应力可认为均匀分布，轴力与外力保持平衡。若材料处于弹性范围内，卸载后杆件能够恢复原来的形状和尺寸；超过弹性范围则可能产生残余变形。 37. 起重吊钩的上端借螺母固定，若吊钩螺栓内径d=50mm，F=170KN，材料的许用应力[σ]=160MPa，试校核螺栓的强度。 【答案】解：螺栓工作时受轴向拉力作用，产生拉伸变形。 根据截面法求内力，可知螺栓截面上的轴力等于外力F 170KN = 1.7×1N 50 mm=0.05m 工作应力 因为 ，所以此螺栓拉抗强度足够，校核通过。 【解析】解：螺栓工作时受轴向拉力作用，产生拉伸变形。 根据截面法求内力，可知螺栓截面上的轴力等于外力F 170KN = 1.7×1N 50 mm=0.05m 工作应力 因为 ，所以此螺栓拉抗强度足够，校核通过。 38. 什么叫应力集中现象?生产实际中常用哪些方法来减小应力集中? 【答案】因杆件外形突然变化而引起局部应力急剧增大的现象，称为应力集中，工程中常采取一些措施尽量使截面不发生突然变化。以降低应力集中的影响。例如在带尖角的槽或台肩处改为圆角过渡。 【解析】应力集中是指杆件外形或截面发生突然变化时，在变化部位附近局部应力显著增大的现象。减小应力集中的常用方法包括：尽量避免截面突然变化，使截面逐渐过渡；在槽、孔、台肩等部位采用较大的圆角过渡；避免尖角，并合理改善构件外形。这样可以减小局部应力峰值，降低应力集中的影响。 39. 拉压变形时，利用强度条件可解决哪三类问题？ 【答案】1、强度校核 2、设计截面尺寸 3、确定许用载荷 【解析】拉压杆的强度条件为 sigma=N/A≤[sigma]。根据已知条件和所求量的不同，利用强度条件可以解决三类问题：1. 强度校核，即已知轴力、截面尺寸和许用应力，校核实际应力是否满足强度条件；2. 设计截面尺寸，即已知轴力和许用应力，按 A≥N/[sigma] 确定所需截面积；3. 确定许用载荷，即已知截面积和许用应力，按 [N]=A[sigma] 确定杆件所能承受的许用轴力。 五、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 40. 一根圆截面钢杆受轴向拉力 ，杆长 ，直径 ，材料的弹性模量 ，许用拉应力 。不计杆件自重，求：（1）钢杆横截面上的正应力。（2）钢杆的轴向伸长量。（3）判断该钢杆是否满足强度要求。 【答案】（1）横截面积 ，正应力 。（2）轴向伸长量 。（3），该钢杆满足强度要求。 【解析】统一用N、mm、MPa：A=π/4=314.16 mm2。σ=F/A=25000/314.16=79.58 MPa；Δl=Fl/(EA)=0.7958≈0.80 mm。因σ<[σ]=160 MPa，故满足强度要求。 41. 一阶梯钢杆左端 A 固定，杆由 AB、BC 两段组成。AB 段长度为 ，直径为 ；BC 段长度为 ，直径为 。B 处受水平向右的拉力 ，C 端受水平向右的拉力 。材料弹性模量 ，许用拉应力 。不计杆件自重，求：（1）AB 段和 BC 段的轴力及正应力。（2）该阶梯杆的总伸长量。（3）若按许用应力重新确定两段直径，分别应不小于多少。 【答案】（1）对 BC 段受力分析，；对 AB 段受力分析，。，。，。（2）。。总伸长量 。（3） 。 。 【解析】两段轴力分别为+50=80 kN、 kN。由σ=N/A得σAB=176.84 MPa、σBC=159.15 MPa；伸长量分别为0.53 mm、0.32 mm，总伸长0.85 mm。由d≥得≥26.97 mm、≥21.33 mm。 六、作图题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 42. 画出塑性材料和脆性材料拉伸时的应力应变曲线图，要求标注完整。 七、综合应用题（本大题共2小题，每题10分，共20分） 43. 某设备采用圆钢拉杆连接传动部件。拉杆长度为 ，直径为 ，承受轴向拉力 。已知材料的弹性模量 ，许用拉应力为 。（1）计算拉杆横截面上的正应力和拉伸伸长量。（2）判断该拉杆是否满足强度要求。（3）若保持拉力不变，按强度条件计算拉杆所需的最小直径，并说明实际选用直径时应注意的问题。 【答案】（1）拉杆横截面积为 。正应力为 。拉伸伸长量为 。（2）拉杆实际应力为 ，大于许用拉应力 ，不满足强度要求。（3）由 得 。最小直径为 。实际选用时应取不小于 的标准直径，并考虑螺纹削弱、加工误差和安全储备。 【解析】A=π/4=314.16 mm2，σ=80000/A=254.65 MPa，Δl=Fl/(EA)=2.55 mm。因254.65>140 MPa，不满足强度要求。=F/[σ]=571.43 mm2，=26.98≈27 mm；实际应选标准直径，并考虑螺纹削弱、误差和安全储备。 44. 某液压压力机的立柱由两段圆钢杆串联组成，工作时承受轴向压力 。上段长度为 、直径为 ；下段长度为 、直径为 。两段材料的弹性模量均为 ，许用压应力为 。设备要求立柱总压缩量不大于 。（1）计算两段立柱的压缩量及总压缩量。（2）分别计算两段立柱的压应力，并判断该立柱是否同时满足强度和刚度要求。（3）若只改变下段立柱直径，计算满足强度和刚度要求时下段立柱的最小直径，并提出实际选用建议。 【答案】（1）上段横截面积为 。下段横截面积为 。上段压缩量为 。下段压缩量为 。总压缩量为 。（2）上段压应力为 。下段压应力为 。两段压应力均小于 ，满足强度要求；总压缩量为 ，大于 ，不满足刚度要求。（3）下段允许压缩量为 。按刚度条件， 。下段最小直径为 。实际宜选用直径不小于 的圆钢杆，以满足刚度要求并留有加工余量。 【解析】两段承受相同压力。、 mm2，压缩量分别为0.212、0.199 mm，总压缩量0.411 mm。应力分别为84.88、132.63 MPa，均满足强度，但刚度不满足。下段允许压缩0.138 mm，需′=652.17 mm2，′=28.82 mm；刚度控制，实际宜选不小于30 mm。 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 $