《材料力学》期末考试试卷3.doc

材料力学的资料

圆轴扭转思考题

一、判断题

1．传递一定功率的传动轴的转速越高，其横截面上所受扭矩也就越大。( )

2．等直径圆轴扭转时，横截面上的正应力是线性分布的。( )

3．圆轴扭转变形时，各横截面仍为垂直于轴线的平面，只是绕轴线作了相对转动。（ ）

4．当轴两端受到一对大小相等、方向相反的力偶作用时，轴将产生扭转变形。（ ）

5．在材料和质量相同的情况下，等长的实心轴与空心轴的承载能力一样。( )

6．外力偶矩M的方向与轴的转向一致。( )

7．受扭杆件横截面上扭矩的大小，不仅与杆件所受外力偶矩大小有关，而且与杆件面的形状、尺寸有关。( )

8．一空心圆轴在产生扭转变形时，其危险截面外缘处具有全轴的最大切应力，而危面内缘处的切应力为零。( )

9．扭矩就是受扭件某一横截面左、右两部分在该横截面上相互作用的分布内力系力偶矩。( )

10．若圆轴只产生扭转变形，则在外力偶作用的截面处，

扭矩图发生突变，突变的大小等于该外力偶的力偶矩。

( )

11． 图所示圆轴，由于截面I—I的左侧没有外力偶作

用，故该截面的扭矩为零。( )

二、填空题

1． 圆轴扭转时的受力特点是 ，变形特点是 。

2．若圆轴上同时受几个外力偶的作用而平衡时，则任一横截面上的扭矩等于该截面 的外力偶矩的 和。

3．某电动机的转速为1440r／min，输出功率为10kW，则输出轴的转矩为 。

4．如图所示，直径为10mm轴AB段为钢，BC段为铜，

AB=BC=200mm,则AB段与BC段的扭矩值分别为：

MAB＝ ，MBC＝ .

AB BC AC

5．扭矩图表示整个圆轴上各横截面上扭矩沿 变化的规律。

6．在扭转杆件上作用集中外力偶的地方，所对应的扭矩图要发生 .

7．由平面假设可知，扭转变形时，因相邻横截面的颗粒之间沿轴线方向的 不 变， 等于零，所以横截面上没有 应力。

8． 推导圆轴扭转切应力公式时，作了 假设，即圆轴变形前的横截面，变形后仍为 ；形状和大小不变，半径仍保持为 。

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9． 圆轴扭转时，横截面上切应力的大小沿半径呈 规律分布。

三、选择题

1.一受扭圆棒如图所示，其m－m截面上的扭矩等于

A．Tm-m=M+M=2M； B．Tm-m=M—M=0；

C．Tm-m=2M—M=M； D．Tm-m=-2M+M=-M。

2． 从受扭圆轴内截取图中虚线所示形状的一部分，则 该部分上无切应力。

A．横截面1； B．纵截面2； C。纵截面3； D．圆柱面4。

3． 低碳钢试件扭转破坏是。铸铁试件扭转破坏是。

A．沿横截面拉断； B．沿45°螺旋面拉断；

C．沿横截面剪断； D．沿45°螺旋面剪断。

4．等直圆轴扭转，横截面上的切应力的合成结果是

(1)一集中力；(2)一内力偶；(3)一外力偶；(4)以上都不正确

5． 根据可得出结论：矩形截面杆受扭时，横截面上边缘各点的切应力必平行于截面周边，中心点处切应力为零。

A．平面假设； B．切应力互等定理； C．各向同性假设； D．剪切胡克定律。

6．分别用低碳钢、铸铁和木材制成圆截面扭转试件，这三种试件破坏的形式是否相同?

(1)低碳钢试件与铸铁试件相同；(2)铸铁试件与木材试件相同；

(3)三种试件破坏形式相同；(4)三种试件破坏形式各不相同。

7．设钢、铝两根等直圆轴具有相等的最大扭矩和最大单位长度扭转角，则钢、铝轴的最大切应力τst，和τal，的大小关系是 。

A. τst<τal； B．τst=τal； C．τst>τal； D．不确定。

8．汽车传动主轴所传递的功率不变，主轴的转速降低为原来的1／2时，轴所受的外力偶的力偶矩较之转速降低前将( )。

(1)增大一倍；(2)增大二倍；(3)减小一半；(4)不改变。

9．受扭圆轴上贴有三个应变片，如图所示，实测时应变片的为零。

A．1和2；B．2和3； C．1和3；D． 1、2和

3

10． 在圆轴表面画出图示的微正方形，受扭时该正方形

A．保持为正方形； B．变为矩形； C．变为菱形； D．变为平行四边形。

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11． 一实心圆轴，两端受扭转力矩作用，若将轴的直径减小一半，其他条件不变，则轴内的最大切应力将为原来的 。

(1)2倍； (2)4倍； (3)8倍； (4) 16倍。

12． 一空心钢轴和一实心铝轴的外径相同，比较两者的抗扭截面系数，可知 。

（1）空心钢轴的较大；(2)实心铝轴的较大；

(3)其值一样大；(4)其大小与轴的G有关

13．对于材料相同，横截面面积相同的空心圆轴和实心圆轴，前者的抗扭刚度一定 后者的抗扭刚度。

(1)小于； (2)等于； (3)大于； (4)无法比较

14．当传递的功率P不变时，增加轴的转速对轴的强度将( )

(1)有所提高；(2)有所削弱；(3)没有变化；(4)以上都不正确。

15．根据圆轴扭转的平面假设，可以认为圆轴扭转时其横截面( )

(1)形状尺寸不变，直径仍为直线；(2)形状尺寸改变，直径仍为直线

（3）形状尺寸不变，直径不保持直线；(4)形状尺寸改变，直径不保持直线。，

16．扭转应力公式 T

IP，适用于( )杆件。

(1)任意截面形状； (2)任意实心截面形状；

(3)任意材料的圆截面；（4）脆性材料的圆截面，不适用于韧性材料的圆截面。

17．空心圆轴受扭转力偶作用，横截面上的扭矩为Mn，那么在横截面上沿径向的应力分布图为( C )。

18．一实心圆轴，两端受扭转力矩作用，最大许可载荷为T。若将轴的横截面积增加一倍，则其最大许可载荷为(3 )。

(1) 1.414T；(2)2T；(3)2*1.414T；(4)4T

19.一圆轴用低碳钢材料制作，若抗扭强度不够，以下几种措施中，采用哪一种对于提高其强度最为有效?( 3 )

(1)改用合金钢材料； (2)改用铸铁材料；

(3)增加圆轴直径，且改成空心圆截面； (4)减小轴的长度。

20.单位长度扭转角与（ 1 ）无关

(1)轴长； (2)扭矩； (3)材料； (4)截面形状。