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轴向拉伸 习题 轴向拉伸〔压缩〕的内力及强度计算 一、判定题 1.力是作用于杆件轴线上的外力 〔 〕 图 1 2.力越大，杆件越简单被拉断，因此轴力的大小可以用来判定杆件的强度〔 〕 3.图1所示沿杆轴线作用着三个集中力，其m—m截面上的轴力为 N=－F〔 〕 4.在轴力不变的状况下，变更拉杆的长度，那么拉杆的肯定改变发生改变，而拉杆的纵向线应变不发生改变〔 〕 5.轴力是指杆件沿轴线方向的内力〔 〕 6.内力图的叠加法是指内力图上对应坐标的代数相加〔 〕 7.轴力越大，杆件越简单被拉断，因此轴力的大小可以用来判定杆件的强度〔 〕 8.两根等长的轴向拉杆，截面面积一样，截面形态和材料不同，在一样外力作用下它们相对应的截面上的内力不同〔 〕 9.如下图，杆件受力P作用，分别用N1、N2、N3和ζ1、ζ2、ζ3表示截面I-I、II-II、III-III上的轴力和正应力，那么有 〔1〕轴力N1＞ N2＞ N3 〔 〕 〔2〕正应力ζ1＞ζ2＞ζ 3 〔 〕 图 2 图 3 10.A、B两杆的材料、横截面面积和载荷p均一样，但LA > LB , 所以△LA>△LB〔两杆均处于弹性范围内〕，因此有εA>εB。

〔 〕 11.因E=ζ/ε ，因而当ε必须时，E随ζ的增大而提高 〔 〕 12.确定碳钢的比例极限ζp=200MPa，弹性模量E=200Pa，现有一碳钢试件，测得其纵向线应变ε=0.002，那么由虎克定律得其应力ζ=Eε=200×10×0.002=400Mpa〔 〕 13.塑性材料的极限应力取强度极限，脆性材料的极限应力也取强度极限 〔 〕 14.现有低碳钢和铸铁两种材料，杆1选用铸铁，杆2选用低碳钢 〔 〕 图 4 15.一等直拉杆在两端承受拉力作用，假设其一半段为钢，另一半段为铝，那么两段的应力一样，变形一样 〔 〕 16.一圆截面轴向拉杆，假设其直径增加一倍，那么抗拉强度和刚度均是原来的2倍 〔 〕 17.铸铁的许用应力与杆件的受力状态〔指拉伸或压缩〕有关〔 〕 18.由变形公式ΔL=面积成反比〔 〕 19.一拉伸杆件，弹性模量E=200Gpa.比例极限ζp=200Mpa.今测得其轴向线应变ε=0.0015，那么其横截面上的正应力为ζ=Eε=300Mpa〔 〕 20.拉伸杆，正应力最大的截面和剪应力最大面分别是横截面和45°斜截面。

〔 〕 21.正负号规定中，轴力的拉力为正，压力为负，而斜截面上的剪应力的绕截面顺时针转为正，反之为负 22.铸铁的强度指标为屈服极限〔 〕 即E=可知，弹性模量E与杆长正比，与横截面 23.工程上通常把延长率δ＜5%的材料称为脆性材料〔 〕 24.试件进入屈服阶段后，外表会沿ηmax所在面出现滑移线〔 〕 25.低碳钢的许用应力［ζ］=ζb/n〔 〕 26.现有低碳钢和铸铁两种材料，杆①选用低碳钢，杆②选用铸铁〔 〕 图 5 27.材料的许用应力是保证构件平安工作的最高工作应力 28.低碳钢的抗拉实力远高于抗压实力〔 〕 29.在应力不超过屈服极限时，应力应变成正比例关系〔 〕 30.脆性材料的特点为：拉伸和压缩时的强度极限一样〔 〕 31.在工程中，依据断裂时塑性变形的大小，通常把δ≥5%的材料称为塑性材料；δ＜5%的材料称为脆性材料〔 〕 32.对连接件进展强度计算时，应进展剪切强度计算，同时还要进展抗拉强度计算〔 〕 二、选择题 1.材料力学中的内力是指〔 〕 A.物体内部的力 B.物体内部各质点间的相互作用力 C.由外力作用引起的变形量 D.由外力作用引起的某一截面两侧各质点间相互作用力的合力的变更量 2.在图6所示受力构件中，由力的可传性原理，将力F由位置B移至C，那么〔 〕 A.固定端A的约束反力不变 B.杆件的内力不变，但变形不同 C.杆件的变形不变，但内力不同 D.杆件AB段的内力和变形均保持不变 图 6 3.一拉杆用图示三种方法将杆截开，求内力。

N横、 N斜、 N曲 三内力的关系是〔 〕 A.N横 > N斜 = N曲 B.N横 = N斜 < N曲 C.N横 = N斜 = N曲 D.N横 < N斜 = N曲 图 7 4.图示拉〔压〕杆1—1截面的轴力为〔 〕 A．N=P B.N=2P C.N=3P D.N= 6P 图 8 5.图示1—1截面的轴力为〔 〕 A、70KN B、90KN C、—20KN D、20KN 图 9 6.图示轴力图与以下哪些杆的荷载相对应〔 〕 图 10 7.构件在拉伸或压缩时的变形特点〔 〕 A．仅有轴向变形 B．仅有横向变形 C．轴向变形和横向变形 D．轴向变形和截面转动 8.图11 所示受轴向拉力作用的等直杆，横截面上的正应力为ζ，伸长为△L，假设将杆长L 变为2 L，横截面积变为2A时，它的ζ1与△L1为( ) A.ζ1=2ζ △L1= 2△L B.ζ1=0.5ζ △L1= △L C.ζ1=4ζ △L1= 4△L D.ζ1=4ζ △L1= 2△L 9.矩形截面杆两端受轴向荷载作用，其横截面面积为A，那么n-n斜截面上的正应力和剪应力为( )。

A. C. B.D. 图11 10.三种材料的应力---应变曲线分别如图12中a、b、c所示其中材料的强度最高、弹性模量最大、塑性最好的依次是( ) 图 12 A.a b c B.b c a C.b a c D.c b a 11.材料的许用应力[ζ]是保证构件平安工作的( ) A.最高工作应力 B.最低工作应力 C.平均工作应力 D.最低破坏应力 12.钢制圆截面阶梯形直杆的受力和轴力图如图13所示，d1＞d2，对该杆进展强度校核时，应取〔 〕进展计算 图 13 A．AB、BC段 B.AB、BC、CD段 C.AB、CD段 D.BC、CD段 13.塑性材料的极限应力为〔 〕 A．比例极限 B．弹性极限 C．屈服极限 D．强度极限 14.构件的刚度是指构件〔 〕 A．反抗破坏的实力 B．不产生变形的实力 C．反抗变形的实力 D．保持平衡的实力 15.受力构件n-n截面上的轴力等于〔 〕 A．F B．3F C．2F D．6F 图 14 16.校核图示拉杆头部的挤压强度时，其挤压面积为〔 〕 A．πD2/4 B．πd2/4 C．πhd D．π〔D2-d2〕/4 17.在确定塑性材料的许用应力时，是〔 〕。

A． 以强度极限应力ζb除以平安系数作为许用应力 B．以弹性极限应力ζe作为许用应力 C．屈服极限应力ζs除以平安系数作为许用应力 D．以弹性极限应力ζe除以平安系数作为许用应力 18.塑性材料的极限应力为〔 〕 Ａ．比例极限 Ｂ．弹性极限 Ｃ．屈服极限 Ｄ．强度极限 三、填空题 １.工程上常按材料的延长率δ的大小将材料分为两大类，δ 5% 的材料称为___________ ,δ＜5% 的材料称为___________ 四、简答题 1.试指出以下概念的区分： a、内力与应力 b、极限应力与许用应力 c、变形与应变 2.低碳钢拉伸时的应力—应变图可分为几个阶段？并按依次说出各个阶段的名称 3.拉伸试验时，钢试件的直径d=10mm，在标距L =120mm内的伸长为0.6mm，钢的弹模量少？ 4.假设有两根材料不同〔即E不同〕，横截面积A,长度L，外力P一样的受轴 ，问此时试件的应力是多少？试验机的拉力是多 向拉伸的直杆，所产生的应力ζ,变形ΔL否一样？ 5.材料的弹性模量。

假如受轴向拉伸的钢杆，其相对伸长ε=0.01，是否可以遵照的公式求杆横截面上的正应力值？为什么？ 6.利用一销钉将钢板固定于墙上，钢板受一集中力作用，试指出销钉受力后的剪切面与挤压面，画在〔b〕图上 图 15 7.图示构造，杆①和杆②均为圆截面杆，横杆AB为刚性杆，确定杆①的直径 ，杆②的直径为 ，试分别计算 两根杆的变形，并问点A相对于B点的竖向位移为多少？ 图 16 五、计算题 1.直杆如图17所示，确定横截面面积为A，材料弹性模量为E，试求：〔1〕作杆的轴力图；〔2〕全杆的总变形 2.直杆如图示，确定横截面面积为A ，材料弹性模量为E 试求： 〔1〕作杆的轴力图，〔2〕求全杆的变形 图 17 图 183.直杆如下图，，弹性模量全杆的变形ΔL试作杆的轴力图，并求 图 19 4.试求图20所示构件中指定截面上的正应力其各段截面面积分别为 图 20 5.图21所示三脚架中，AB为d=2cm的圆形截面钢杆，其许用应力[ζ]=160Mpa，试从AB杆的强度条件求许用荷载[F]。

6.图22所示构造中，AC，BD为材料一样、横截面积也一样的钢杆.AB梁的变形.自重均忽视不计.试求当荷载下距A端距离x为何值时，方使加力后的刚性梁AB保持水平？ 图 21 图 22 7.图23所示构造，刚性杆AC受均布荷载q=21KN/m，拉杆AB的[ζ]=150Mpa,试求其所需圆截面的直径d 8.图24所示轴向拉伸等直杆，截面为正方形，长L=1m，边长a=10mm，材料弹性模量E=210GPa，μ=0.3，今测得拉杆外表任一点K得横向线应变 试求荷载F和直杆总伸长量 图 23 图 24 9.图25所示刚性梁ABC，由圆杆悬挂在B点，C处作用集中力F，确定杆直径d=20cm,许用应力[ζ]=160Mpa，试确定构造的许用荷载[F] 10.图26所示悬臂梁AB杆为钢杆，其截面面积= 160MPa ；BC杆为木杆，其截面面积 ，许用应力［ζ1］ ，许用应力［ζ2］ = 7MPa 设作用于B点竖向荷载F = 10KN ，试校核AB、BC杆的强度 图 25 。