河北省（对口招生）机械类 《机械基础》项目三任务三 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 任务三：应力 时间：45分钟 总分：98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. 杆件在轴向拉伸或压缩过程中，其横截面上的应力分布情况如何（ ） A. 只在边缘分布 B. 非均匀分布 C. 均匀分布 D. 只在中心分布 【答案】C 【解析】在理想情况下，杆件在轴向拉伸或压缩过程中，其横截面上的应力是均匀分布的。 2. 拉(压)变形时横截面上只有（ ） A. 应力为零 B. 切应力 C. 即有切应力又有正应力 D. 正应力 【答案】D 【解析】拉（压）变形时，杆件内力沿轴线方向，横截面上的应力垂直于截面，属于正应力；横截面上没有切应力。因此选D。 3. 杆件失去正常工作能力或发生断裂破坏时的应力，被称为（ ） A. 许用应力 B. 强度应力 C. 屈服应力 D. 极限应力 【答案】D 【解析】杆件失去正常工作能力或发生断裂破坏时所对应的应力，称为极限应力。选项D为极限应力，因此选D。 4. 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 5. 一根直径为10mm的钢杆受到5000N的轴向拉力，钢的弹性模量为，求截面上的正应力大小（ ） A. C：100 MPa B. B：50 MPa C. A：约63.7 MPa D. D：200 MPa 【答案】C 【解析】圆杆横截面积为A=π/4=π×102/4≈78.54 mm2。正应力σ=F/A=5000 N/78.54 mm2≈63.7 N/mm2=63.7 MPa。因此选C。 6. 在进行材料的疲劳强度计算时，其极限应力应为材料的（ ） A. 屈服极限 B. 疲劳极限 C. 强度极限 D. 弹性极限 【答案】B 【解析】疲劳极限用来衡量材料的疲劳强度。 7. 在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 【解析】胡克定律：应力不超过比例极限时，应力和应变成正比。 8. 已知一点应力状态如图，其＝（ ） A. 72.1Mpa B. 50Mpa C. 30Mpa D. 80Mpa 【答案】A 9. 材料的拉伸性能与哪个因素关系最密切（ ） A. 密度 B. 弯曲强度 C. 变形率 D. 应力-应变曲线 【答案】D 【解析】材料的拉伸性能与其应力-应变曲线息息相关，能够直接反映材料受力后的性能表现。 10. 关于应力的概念，下列说法正确的是______。（ ） A. 应力是内力在截面上的分布集度 B. 应力是外力在截面上的分布集度 C. 应力是单位体积上的内力 D. 应力是单位面积上的外力 【答案】A 【解析】应力是内力在截面上的分布集度，表示内力在截面上的分布程度，属于材料内部的受力状态。因此选A。为保证单项选择题只有一个正确选项，选项C应改为“应力是单位体积上的内力”，该说法错误。 11. 以面接触作相对运动的零件，在载荷作用下，零件的强度表现形式为（ ） A. 挤压强度 B. 接触强度 C. 磨损强度 D. 体积强度 【答案】C 【解析】以面接触作相对运动的零件，在载荷作用下接触表面会产生相对运动和磨损，其强度表现形式为磨损强度，因此选C。 12. 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） 13. 一根长度为2m的实心圆杆在两端受到相等的拉力F，若该杆的横截面积为，且材料的许用应力为150MPa，则最大可施加的拉力F是多少（ ） A. 30 kN B. 15 kN C. 75 kN D. 150 kN 【答案】B 【解析】由σ=F/A得F=σA=150 MPa×100 mm2=15000 N=15 kN，因此选B。 14. 直杆轴向拉伸与压缩强度计算时，对于不同横截面形状的直杆，哪种形状更容易出现应力集中（ ） A. 圆形 B. 方形 C. 矩形 D. 带尖锐缺口的多边形 【答案】D 【解析】应力集中通常发生在截面突变、孔洞、缺口或尖锐角等几何不连续处。圆形截面没有尖角，方形和矩形虽有尖角但未明确存在尖锐缺口；带尖锐缺口的多边形具有更明显的几何不连续，因而更容易产生较大的应力集中。因此选D。 15. 材料的极限应力除以安全系数得到的应力称为材料的（ ） A. 许用应力 B. 弹性模量 C. 屈服应力 D. 最小应力 【答案】A 【解析】材料的极限应力除以安全系数所得的应力，称为许用应力，因此选A。 二、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 16. 如果两个轴向拉压杆的材料不同，横截面积相同，受到相同的轴向力，则两个拉压杆横截面上的应力不相同。（ ） 【答案】错误 【解析】杆件拉压变形时，截面上的应力等于轴力除以横截面积，即单位面积上的轴力。横截面积相同，受到相同的轴向力，则两个拉压杆横截面上的应力相同，与杆件的材料没有关系。 17. 成组受力杆件的解析方法主要应用的物理量是拉应力。（ ） 【答案】错误 【解析】在杆件的受力分析中，要根据实际情况，基于拉应力、压应力、剪应力等物理量进行分析。 18. 应力是构件内部的内力，与构件的尺寸无关。（ ） 【答案】错误 【解析】应力是单位面积上的内力（σ = F/A），与外力和构件横截面积有关，并非与尺寸无关。 19. 应力与应变之间的关系通常在应力-应变曲线上体现，曲线越陡表示材料的刚度越大。（ ） 【答案】正确 【解析】应力-应变曲线的斜率表示材料的刚度，斜率越大，材料的刚度越大。 20. 杆件拉压变形时，截面上有正应力，一定还有负应力。（ ） 【答案】错误 【解析】杆件拉压变形时，截面上的应力垂直于截面，属于正应力。按符号约定，拉应力通常取正，压应力通常取负。轴向拉力作用下，截面上可以全部为拉应力；轴向压力作用下，截面上可以全部为压应力，并不一定同时存在正、负两种符号的应力。因此题干说法错误。 21. 材料的许用应力是材料的实际工作应力（ ） 【答案】错误 【解析】许用应力是材料在安全条件下允许承受的最大应力，不等同于材料实际工作时的最大应力，因此说法错误。 22. 塑性材料的极限应力是指屈服极限。（ ） 【答案】正确 【解析】塑性材料屈服后会产生较大塑性变形，影响正常使用，所以屈服极限是其极限应力，超过此应力构件失效。 23. 强度是反映机械零件承受载荷时不发生失效的重要指标（ ） 【答案】正确 【解析】强度是机械零件在载荷作用下抵抗破坏或不发生失效的能力，是反映其承载安全性的重要指标，因此说法正确。 24. 安全系数应大于1。（ ） 【答案】正确 【解析】安全系数是极限应力与许用应力之比。为保证零件安全，安全系数通常应大于1，因此说法正确。 25. 以面接触作相对运动的零件,在载荷作用下,接触表面产生挤压应力,零件的强度表现形式为挤压强度。（ ） 【答案】错误 【解析】以面接触作相对运动的零件，在载荷作用下接触表面会产生磨损，其强度表现形式主要为磨损强度，而不是挤压强度，因此题干说法错误。 三、填空题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 26. 轴向拉伸（压缩）时，杆中的最大正应力为最大切应力的______倍。 【答案】2 【解析】轴向拉伸或压缩时，最大正应力为σ，最大切应力为σ/2，因此最大正应力是最大切应力的2倍。 27. 直径为20 mm圆钢，两端受到轴向拉力是40 kN，则圆钢横截面上正应力为______Pa。 【答案】 【解析】圆钢横截面积A=π/4=π×202/4≈314.16 mm2。正应力σ=F/A=40000/314.16≈127.4 N/mm2=1.274×108 Pa。 28. 根据是否随时间变化，将载荷分为______和______两类。同理，应力也分为______和______两大类。 【答案】① 静载荷 ② 动载荷 ③ 静应力 ④ 动应力 【解析】载荷和应力是否随时间变化，是划分静载荷、动载荷以及静应力、动应力的依据。因此依次填静载荷、动载荷、静应力、动应力。 29. 应力分为______应力和______应力。 【答案】① 正 ② 切 【解析】根据应力作用方向不同，应力可分为垂直于截面的正应力和相切于截面的切应力。 30. 动载荷一般是以运动的形式施加在结构体上，例如交通载荷、风载荷、地震荷载等。动载荷的大小取决于结构体所受到的______、方向和______等因素。 【答案】① 外力大小 ② 作用时间 【解析】动载荷的作用效果与外力大小、作用方向和作用时间等因素有关，因此依次填外力大小、作用时间。 31. 杆件受到轴向拉伸或压缩时，截面上的内力称为______；杆件受到剪切时，截面上的应力称为______。 【答案】① 轴力 ② 切应力 【解析】杆件受到轴向拉伸或压缩时，截面上的内力称为轴力；杆件受到剪切时，截面上的应力称为切应力。 32. 杆件轴向拉伸或压缩时，其斜截面上剪应力随截面方位不同而不同，而剪应力的最大值发生在与轴线间的夹角为______的斜截面上。 【答案】 【解析】轴向拉伸或压缩时，斜截面上的剪应力在截面与轴线成时达到最大值。 33. 体积强度:在载荷作用下,应力在较大体积内产生的强度,简称______。在静应力下主要失效形式是______,在变应力下主要失效形式是疲劳断裂。 【答案】① 强度 ② 塑性变形或断裂 【解析】应力在较大体积内产生的强度称为体积强度，简称强度。静应力下主要失效形式为塑性变形或断裂，变应力下主要失效形式为疲劳断裂。 34. 杨氏模量的单位是______，表示材料对拉伸应力的______。 【答案】① 帕斯卡（Pa） ② 刚度 【解析】杨氏模量的单位是帕斯卡，它表示材料对拉伸应力的刚度。 35. 拉压强度校核公式可以解决三方面的问题：______、______、______。 【答案】① 校核构件的拉伸或压缩强度 ② 确定杆件的许可载荷 ③ 确定杆件的最小截面积 【解析】由拉压强度校核公式σ=F/A可分别进行强度校核、确定杆件的许可载荷以及确定杆件的最小截面积。 四、简答题（本大题共4小题，每题3分，共12分） 36. 材料的极限应力与许用应力是什么关系？ 【答案】极限应力是材料发生屈服、断裂等失效时所对应的应力。许用应力是工程设计中允许材料承受的最大工作应力，通常按材料的极限应力除以安全系数确定，即，其中安全系数。因此，许用应力小于极限应力，二者相差的程度由安全系数决定。安全系数反映构件必要的强度储备。安全系数取值过大，会使许用应力过低并造成材料浪费；取值过小，则可能使安全性不足。 【解析】极限应力是材料达到屈服、断裂等强度极限状态时的应力。为考虑材料性能波动、载荷估计误差和工作条件变化等因素，工程设计不允许构件长期工作在极限应力附近，而是规定一个低于极限应力的许用应力。二者通常满足，其中为安全系数。因此，构件的最大工作应力应满足，从而保证构件具有足够的强度储备。安全系数过大将导致材料利用率降低，过小则可能使构件的安全性不足。 37. 作用于图示零件上的拉力F=38kN，试问零件内最大拉应力发生在哪个截面上? 并求其值。 【答案】截面1-1 的面积为 A1=(50-22)×20=560(m 截面2-2 的面积为 A2=(15+15)(50-22)=840(m 因为1-1截面和2-2 截面的轴力大小都为F，1-1截面面积比2-2 截面面积 小，故最大拉应力在截面1-1上，其数值为： σ max= 38. 机械零件的强度表现形式根据工作条件不同怎么划分？ 【答案】根据工作条件不同分为：静强度和疲劳强度。 ①静强度分析研究结构在常温条件下承受载荷的能力，通常简称为强度分析。静强度除研究承载能力外，还包括结构抵抗变形的能力（刚度）和结构在载荷作用下的响应（应力分布、变形形状、屈曲模态等）特性。 ②疲劳强度是指材料在无限多次交变载荷作用而不会产生破坏的最大应力，称为疲劳强度或疲劳极限。实际上，金属材料并不可能作无限多次交变载荷试验。常规疲劳强度计算是以名义应力为基础的，可分为无限寿命计算和有限寿命计算。 【解析】机械零件的强度表现形式主要根据载荷及工作条件分为静强度和疲劳强度。静强度主要研究零件在静载荷或变化缓慢的载荷作用下抵抗破坏和过量变形的能力；疲劳强度主要研究零件在反复或交变载荷作用下抵抗疲劳破坏的能力。疲劳强度又可按工作寿命要求分为无限寿命和有限寿命两类。因此，题目所给的划分和两种强度的基本含义是正确的。 39. 什么是屈服强度，它在轴向拉伸和压缩计算中有何意义？ 【答案】屈服强度是材料在受到拉伸或压缩力作用下，从弹性变形过渡到塑性变形的应力值。在轴向拉伸和压缩计算中，屈服强度是设计和分析结构时的一个重要参数，因为它决定了材料在不发生永久变形的情况下能承受的最大应力。 【解析】屈服强度是材料开始发生明显塑性变形时所对应的应力。应力低于屈服强度时，材料主要发生弹性变形，卸载后通常能够恢复原状；应力达到或超过屈服强度后，材料会产生不可恢复的塑性变形。在轴向拉伸和压缩计算中，屈服强度是确定材料承载能力和进行强度校核的重要依据。为避免构件产生永久变形，工作应力通常应小于材料屈服强度，并按规定的安全系数确定相应的许用应力。 五、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 40. 某起重设备采用圆截面拉杆承受轴向拉力，拉杆直径为 18 mm，所受轴向拉力为 24 kN，材料的许用拉应力为 80 MPa。试求：（1）拉杆横截面上的正应力；（2）判断拉杆是否满足强度要求；（3）若不满足强度要求，按许用应力计算所需的最小直径，并选取不小于该值的整数毫米直径。 【答案】（1）拉杆横截面积为 ，正应力为 。（2），拉杆不满足强度要求。（3）所需最小直径为 ，应选取直径 20 mm 的拉杆。 【解析】（1）轴向拉伸正应力按 计算，圆截面面积为 。（2）实际应力超过许用应力，强度不合格。（3）由 求得最小直径，选用 20 mm 才能满足要求。 41. 某液压设备的阶梯形压杆由两段同轴连接而成，承受轴向压力 30 kN。大截面段为圆形，直径为 24 mm；小截面段为正方形，边长为 16 mm。材料的许用压应力为 100 MPa。试求：（1）分别计算两段杆的压应力；（2）确定危险截面，并判断压杆是否满足强度要求；（3）若仅增大小截面段的边长，按许用压应力计算其最小边长，并选取整数毫米尺寸。 【答案】（1）大截面段面积为 ，压应力为 ；小截面段面积为 ，压应力为 。（2）小截面段压应力较大，是危险截面。由于 ，压杆不满足强度要求。（3）小截面段所需最小边长为 ，应选取边长 18 mm 的正方形截面。 【解析】（1）轴向压杆各截面的轴向力相同，压应力按 计算。（2）截面积越小，正应力越大，小截面段首先达到许用应力。（3）由 求得最小边长，取 18 mm 可满足强度要求。 六、综合应用题（本大题共3小题，共26分） 42.（8分）某机械制造企业为一台起重设备更换轴向拉伸拉杆。拉杆采用圆钢制作，直径为 20 mm，工作时承受轴向拉力 18 kN，材料的许用拉应力为 120 MPa。忽略拉杆自重及螺纹削弱的影响。（1）计算拉杆的横截面积和工作应力。（2）判断该拉杆在上述工况下是否满足强度要求，并说明依据。（3）若改用许用拉应力为 100 MPa 的材料，设计拉力为 30 kN，计算拉杆所需的最小直径，并从标准直径 18 mm、20 mm、22 mm 中选择合适的规格。 【答案】（1）拉杆横截面积为。工作应力为。（2）拉杆满足强度要求。因为工作应力 57.32 MPa 小于许用拉应力 120 MPa。（3）所需最小截面积为。所需最小直径为 。应选择标准直径 20 mm 的拉杆。 【解析】（1）圆截面面积取 ，轴向拉应力取拉力与截面积之比，计算可得 57.32 MPa。（2）工作应力小于许用应力，故拉杆满足强度条件。（3）先由设计拉力和许用应力求所需面积，再换算直径，标准直径必须不小于计算值。 43.（8分）在图所示结构中，假设AB杆为刚体，CD杆的截面面积，材料的许用应力。 （1）B点承受载荷F=40kN时，试校核CD杆的强度； （2）求B点能承受的最大载荷Fmax。 【答案】（1）校核CD杆的强度 1）取AB 杆为研究对象，画其受力图如下图所示。 2）建立直角坐标系Axy，列平衡方程求解。由， 得（拉力） 3）校核CD杆的强度 强度满足。 （2）求B点能承受的最大载荷Fmax。 ①求CD杆能承受的最大载荷FCDmax。 得： ②求B点能承受的最大载荷Fmax 44.（10分）某液压压力机的支承杆承受轴向压缩载荷。压头传递的工作载荷为 48 kN，模具及滑块的附加载荷为 12 kN。支承杆为矩形截面，截面尺寸为 30 mm×40 mm，材料的许用压应力为 60 MPa。工作过程中不考虑支承杆的弯曲影响。（1）计算支承杆承受的总压缩载荷、横截面积和压缩应力。（2）若设备在特殊工况下总载荷增加 20%，计算此时的压缩应力，并判断支承杆是否满足许用压应力要求。（3）若最大设计载荷为 78 kN，现有 25 mm×40 mm、30 mm×40 mm 和 35 mm×40 mm 三种矩形截面规格，选择满足强度要求的最小规格，并说明理由。 【答案】（1）总压缩载荷为。横截面积为。压缩应力为。（2）增加 20% 后的载荷为。压缩应力为。该应力等于许用压应力，支承杆满足强度要求，但没有应力储备。（3）所需最小截面积为。25 mm×40 mm 截面面积为 1000 mm2，30 mm×40 mm 截面面积为 1200 mm2，均小于所需面积；35 mm×40 mm 截面面积为 1400 mm2，满足要求。因此选择 35 mm×40 mm 规格。 【解析】（1）先合并工作载荷和附加载荷，再用压缩载荷除以截面积求应力。（2）载荷增加后，截面积不变，压缩应力随载荷同比增加，结果等于许用值。（3）用最大设计载荷除以许用应力求最小面积，比较各规格面积后选取满足要求的最小截面。 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 任务三：应力 时间：45分钟 总分：98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. 杆件在轴向拉伸或压缩过程中，其横截面上的应力分布情况如何（ ） A. 只在边缘分布 B. 非均匀分布 C. 均匀分布 D. 只在中心分布 2. 拉(压)变形时横截面上只有（ ） A. 应力为零 B. 切应力 C. 即有切应力又有正应力 D. 正应力 3. 杆件失去正常工作能力或发生断裂破坏时的应力，被称为（ ） A. 许用应力 B. 强度应力 C. 屈服应力 D. 极限应力 4. 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 5. 一根直径为10mm的钢杆受到5000N的轴向拉力，钢的弹性模量为，求截面上的正应力大小（ ） A. C：100 MPa B. B：50 MPa C. A：约63.7 MPa D. D：200 MPa 6. 在进行材料的疲劳强度计算时，其极限应力应为材料的（ ） A. 屈服极限 B. 疲劳极限 C. 强度极限 D. 弹性极限 7. 在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 8. 已知一点应力状态如图，其＝（ ） A. 72.1Mpa B. 50Mpa C. 30Mpa D. 80Mpa 9. 材料的拉伸性能与哪个因素关系最密切（ ） A. 密度 B. 弯曲强度 C. 变形率 D. 应力-应变曲线 10. 关于应力的概念，下列说法正确的是______。（ ） A. 应力是内力在截面上的分布集度 B. 应力是外力在截面上的分布集度 C. 应力是单位体积上的内力 D. 应力是单位面积上的外力 11. 以面接触作相对运动的零件，在载荷作用下，零件的强度表现形式为（ ） A. 挤压强度 B. 接触强度 C. 磨损强度 D. 体积强度 12. 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 13. 一根长度为2m的实心圆杆在两端受到相等的拉力F，若该杆的横截面积为，且材料的许用应力为150MPa，则最大可施加的拉力F是多少（ ） A. 30 kN B. 15 kN C. 75 kN D. 150 kN 14. 直杆轴向拉伸与压缩强度计算时，对于不同横截面形状的直杆，哪种形状更容易出现应力集中（ ） A. 圆形 B. 方形 C. 矩形 D. 带尖锐缺口的多边形 15. 材料的极限应力除以安全系数得到的应力称为材料的（ ） A. 许用应力 B. 弹性模量 C. 屈服应力 D. 最小应力 二、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 16. 如果两个轴向拉压杆的材料不同，横截面积相同，受到相同的轴向力，则两个拉压杆横截面上的应力不相同。（ ） 17. 成组受力杆件的解析方法主要应用的物理量是拉应力。（ ） 18. 应力是构件内部的内力，与构件的尺寸无关。（ ） 19. 应力与应变之间的关系通常在应力-应变曲线上体现，曲线越陡表示材料的刚度越大。（ ） 20. 杆件拉压变形时，截面上有正应力，一定还有负应力。（ ） 21. 材料的许用应力是材料的实际工作应力（ ） 22. 塑性材料的极限应力是指屈服极限。（ ） 23. 强度是反映机械零件承受载荷时不发生失效的重要指标（ ） 24. 安全系数应大于1。（ ） 25. 以面接触作相对运动的零件,在载荷作用下,接触表面产生挤压应力,零件的强度表现形式为挤压强度。（ ） 三、填空题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 26. 轴向拉伸（压缩）时，杆中的最大正应力为最大切应力的______倍。 27. 直径为20 mm圆钢，两端受到轴向拉力是40 kN，则圆钢横截面上正应力为______Pa。 28. 根据是否随时间变化，将载荷分为______和______两类。同理，应力也分为______和______两大类。 29. 应力分为______应力和______应力。 30. 动载荷一般是以运动的形式施加在结构体上，例如交通载荷、风载荷、地震荷载等。动载荷的大小取决于结构体所受到的______、方向和______等因素。 31. 杆件受到轴向拉伸或压缩时，截面上的内力称为______；杆件受到剪切时，截面上的应力称为______。 32. 杆件轴向拉伸或压缩时，其斜截面上剪应力随截面方位不同而不同，而剪应力的最大值发生在与轴线间的夹角为______的斜截面上。 33. 体积强度:在载荷作用下,应力在较大体积内产生的强度,简称______。在静应力下主要失效形式是______,在变应力下主要失效形式是疲劳断裂。 34. 杨氏模量的单位是______，表示材料对拉伸应力的______。 35. 拉压强度校核公式可以解决三方面的问题：______、______、______。 四、简答题（本大题共4小题，每题3分，共12分） 36. 材料的极限应力与许用应力是什么关系？ 37. 作用于图示零件上的拉力F=38kN，试问零件内最大拉应力发生在哪个截面上? 并求其值。 38. 机械零件的强度表现形式根据工作条件不同怎么划分？ 39. 什么是屈服强度，它在轴向拉伸和压缩计算中有何意义？ 五、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 40. 某起重设备采用圆截面拉杆承受轴向拉力，拉杆直径为 18 mm，所受轴向拉力为 24 kN，材料的许用拉应力为 80 MPa。试求：（1）拉杆横截面上的正应力；（2）判断拉杆是否满足强度要求；（3）若不满足强度要求，按许用应力计算所需的最小直径，并选取不小于该值的整数毫米直径。 41. 某液压设备的阶梯形压杆由两段同轴连接而成，承受轴向压力 30 kN。大截面段为圆形，直径为 24 mm；小截面段为正方形，边长为 16 mm。材料的许用压应力为 100 MPa。试求：（1）分别计算两段杆的压应力；（2）确定危险截面，并判断压杆是否满足强度要求；（3）若仅增大小截面段的边长，按许用压应力计算其最小边长，并选取整数毫米尺寸。 六、综合应用题（本大题共3小题，共26分） 42.（8分）某机械制造企业为一台起重设备更换轴向拉伸拉杆。拉杆采用圆钢制作，直径为 20 mm，工作时承受轴向拉力 18 kN，材料的许用拉应力为 120 MPa。忽略拉杆自重及螺纹削弱的影响。（1）计算拉杆的横截面积和工作应力。（2）判断该拉杆在上述工况下是否满足强度要求，并说明依据。（3）若改用许用拉应力为 100 MPa 的材料，设计拉力为 30 kN，计算拉杆所需的最小直径，并从标准直径 18 mm、20 mm、22 mm 中选择合适的规格。 43.（8分）在图所示结构中，假设AB杆为刚体，CD杆的截面面积，材料的许用应力。 （1）B点承受载荷F=40kN时，试校核CD杆的强度； （2）求B点能承受的最大载荷Fmax。 44.（10分）某液压压力机的支承杆承受轴向压缩载荷。压头传递的工作载荷为 48 kN，模具及滑块的附加载荷为 12 kN。支承杆为矩形截面，截面尺寸为 30 mm×40 mm，材料的许用压应力为 60 MPa。工作过程中不考虑支承杆的弯曲影响。（1）计算支承杆承受的总压缩载荷、横截面积和压缩应力。（2）若设备在特殊工况下总载荷增加 20%，计算此时的压缩应力，并判断支承杆是否满足许用压应力要求。（3）若最大设计载荷为 78 kN，现有 25 mm×40 mm、30 mm×40 mm 和 35 mm×40 mm 三种矩形截面规格，选择满足强度要求的最小规格，并说明理由。 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 $