拉伸与压缩试题

2-33、由两种材料的试样，分别测得其延伸率为?5=20%和?10=20%，试问那种材料的塑性性能较好，为什么？

答案

2-34、已知轴向压缩时的最大剪应力发生在45的斜截面上，为什么铸铁压缩试验破坏时，不是沿45°而是大致沿55°斜截面剪断的？

答案

2-35、常见电线杆拉索上的低压瓷质绝缘子如图2-8所示，试根据绝缘子的强度要求，比较图（a）和（b）两种结构的合理性。

答案

2-36、由同一材料制成的不同构件，其许用应力是否相同？一般情况下脆性材料的安全系数要比塑性材料的安全系数选得大些，为什么？

答案

2-37、混凝土压缩试验时，试验机压板与试样接触面间，涂润滑油与否，对试样破坏有何影响，对试验所得数据有否影响？

答案 2-38、 图2-9示结构中，杆1和2的许用应力、横截面积分别为???1、A1和???2、A2，则两杆的许用轴力分别为?N1?=???1A1和?N2?=???2A2。试问能否由平衡条 件（?y?0）求得结构的许可载荷：

?P?=???1A1cos?+???2A2cos?。为什么？

答案

2-39、图2-10示结构中，已知载荷P，杆长l和拉杆BD的许用应力???，欲使BD杆用料最省，试求夹角?的合理值。

答案

2-40、上题图2-10示结构中，若BC和BD杆的材料相同，且拉、压许用应力相等，则为使结构用料最省，试求夹角?的合理值。

答案

2-41、若图2-10示结构中的两杆均为横截面积为A的铸铁杆，且许用压应力为许用拉应力的三倍，试提出提高结构承载能力的简便方法。

答案 2-42、试分别叙述胡克定律的两种表达式?l?Nl?和??的不同用途。 EAE答案

2-43、抗拉刚度为 EA的拉杆AB，其尺寸及受力情况如图2-11，在弹性范围内，试问下列算式是否正确？若不正确，写出其正确的表达式。 1.杆的总伸长 ?l??l1??l2?2.杆总应变 ???1??2??P1?P2?l1?P2l2；

EAEA?l1?l2?； l1l2第 5 页 共 14 页

P12l1P22?l1?l2?3.杆的总变形能 U?U1?U2?。 ?2EA2EA答案

2-44、 已知圆管的内、外直径分别为d和D，厚度为t，弹性模量E，泊松比为?和横截面上正应力为?，试分别求其内、外直径厚度和内、外圆周长度的改变量，并比较它们的线应变值。

答案

2-45、 在图2-12示，杆件表面有一条斜直线AB，当杆件承受轴向拉伸时，试问该斜线是否做平行移动？

答案

2-46、 简单托架，如图2-13a所示，在小变形条件下，为求节点B的位移，可设想将托架在节点B处拆开。则CB

杆变形后为CB1；DB杆变形后为DB2，然后分别做垂线B1B3

和B2B3，使两杆相交于点B3，

而由于一点的位移是矢量，则可以BB1和BB2为邻边，作平行四边形，从而求的总位移BB4（如图b）。试问由图2-13c求得的位移是否正确，为什么？

答案

2-47、 图2-14示两端固定的等直杆，在C处受一集中力P作用。因杆件总伸长为零，即全杆既不伸长也不缩短，因而杆内各点处的线应变和位移都等于零。这种说法错在哪里？试求，杆内各点的位移，并作位移图。

答案

2-48、 计算拉、压超静定问题时，轴力的指向和变形的伸缩是否可任意假设？为什么？ 答案

第四章 轴向拉伸和压缩

一、填空题

1、杆件轴向拉伸或压缩时，其受力特点是：作用于杆件外力的合力的作用线与杆件轴线相________。 2、轴向拉伸或压缩杆件的轴力垂直于杆件横截面，并通过截面________。 3、当杆件受到轴向拉力时,其横截面轴力的方向总是________截面指向的. 4、杆件轴向拉伸或压缩时,其横截面上的正应力是________分布的。

5、在轴向拉伸或压缩杆件的横截面上的正应力相等过是由平面假设认为杆件各纵向纤维的变形大小都________而推断的。

6、一铸铁直杆受轴向压缩时，其斜截面上的应力是________分布的。

7、在轴向拉，压斜截面上，有正应力也有剪应力，在正应力为最大的截面上剪应力为________。 8、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。

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9、杆件轴向拉伸或压缩时，在平行于杆件轴线的纵向截面上，其应力值为________。 10、胡克定律的应力适用范围若更精确地讲则就是应力不超过材料的________极限。

11、杆件的弹必模量E表征了杆件材料抵抗弹性变形的能力，这说明杆件材料的弹性模量E值越大，其变形就越________。

12、在国际单位制中，弹性模量E的单位为________。

13、在应力不超过材料比例极限的范围内，若杆的抗拉（或抗压）刚度越________，则变形就越小。 14、金属材料圆截面试样上中间等直部分试验段的长度L称为________，按它与直径d的关系l=5d者称短度样，而l=________d者称长试样。

15、低碳钢试样据拉伸时，在初始阶段应力和应变成________关系，变形是弹性的，而这种弹性变形在卸载后能完全消失的特征一直要维持到应力为________极限的时候。

16、在低碳钢的应力—应变图上，开始的一段直线与横坐标夹角为α，由此可知其正切tgα在数值上相当于低碳钢________的值。

17、金属拉伸试样在屈服时会表现出明显的________变形，如果金属零件有了这种变形就必然会影响机器正常工作。

18、金属拉伸试样在进入屈服阶段后，其光滑表面将出现与轴线成________角的系统条纹，此条纹称为________。

19、低碳钢试样拉伸时,在应力-应变曲线上会出现接近水平的锯齿形线段,若试样表面磨光,则在其表面上关键所在可看到大约与试样轴线成________倾角的条纹,它们是由于材料沿试样的________应力面发生滑移而出现的。

20、使材料试样受拉达到强化阶段，然后卸载，在重新加载时，其在弹性范围内所能随的最大荷载将________，而且断裂后的延伸率会降低，此即材料的________现象。 21、铸铁试样压缩时，其破坏断面的法线与轴线大致成________的倾角。

22、铸铁材料具有________强度高的力学性能，而且耐磨，价廉，故常用于制造机器底座，床身和缸体等。 23、铸铁压缩时的延伸率值比拉伸时________。

24、混凝土这种脆性材料常通过加钢筋来提高混凝土构件的抗________能力。 25、混凝土，石料等脆性材料的抗压强度远高于它的________强度。

26、为了保证构件安全，可靠地工作在工程设计时通常把________应力作为构件实际工作应力的最高限度。 27、安全系数取值大于1的目的是为了使工程构件具有足够的________储备。

28、设计构件时，若片面地强调安全而采用过大的________，则不仅浪费材料而且会使所设计的结构物笨重。

29、正方形截而的低碳钢直拉杆，其轴向向拉力3600N，若许用应力为100Mpa，由此拉杆横截面边长至少应为________mm。

30、求解某结构各杆件的轴力时，若未知力的数目________静力平衡方程的数目，此结构称为静定结构。 31、超静定杆系结构有这样的特点，即各杆的内力与杆本身的刚度和其它杆的?斩戎�比有关．闭度较大的杆．变内�? ________。

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32、对一静定三角架，在温度变化时，由于杆的热胀冷缩，在杆在________产生内力。

33、工程上有时在管道中增加缩节，或在钢轨各段之间留有伸缩缝，这都是为了降低________应力。 34、杆件截面急剧改变时，如开有圆孔或切口的受拉板件，若截面尺寸改变越急剧，则引起局部应力就越________，这种现象就是应力集中。

二、判断题（对论述正确的在括号内画?,错误的画╳）

1、杆件两端受到等值，反向和共线的外力作用时，一定产生轴向拉伸或压缩变形。（ ） 2、只产生轴向拉伸或压缩的杆件，其横截面上的内力一定是轴力。（ ）

3、若沿杆件轴线方向作用的外力多于两个，则杆件各段横截面上的轴力不尽相同。（ ）

4、轴力图可显示出杆件各段内横截面上轴力的大小但并不能反映杆件各段变形是伸长还是缩短。（ ） 5、一端固定的杆，受轴向外力的作用，不必求出约束反力即可画内力图。（ ） 6、轴向拉伸或压缩杆件横截面上的内力集度----应力一定正交于横截面。（ ）

7、轴向拉伸或压缩杆件横截面上的正应力计算公式为推导出来的。（ ）

是以正应力在横截面上均匀分布这一前提

8、轴向拉伸或压缩杆件横截面上正应力的正负号规定：正应力方向与横模范作用面外法线方向一致为正，相反时为负，这样的规定和按杆件变形的规定是一致的。（ ）

9、求轴向拉伸或压缩杆件的轴力时，一般地说，在采用了截面法之后，是不能随意使用力的可传性原理来研究留下部分的外力平衡的。（ ）

10、对轴向拉，压杆与其横截面成α角的斜截面上，只要在力就不可能同时为零。（ ）

11、不论杆件的长短粗细如何，其绝对变形大小是可以完全反映这一杆件的变形程度的（ ）

12、有材料相同的两根等直杆,已知一根杆的伸长为0.001mm,另一根杆的伸长为1mm,可见,前者变形小符合小变?渭偕?,而后者变形大不符合小变形假设. （ ）

13、轴向拉伸或压缩杆作的轴向线应变和横向线应变符号一定是相反的. （ ） 14、材料相同的二拉杆,受力一样,若两杆的绝对变开相同,则其相对也一定相同. （ ）

15、材料相同的二拉杆,其横截面面积和所产生的应变相等,但杆件的原始长度不一定相等. （ ） 16、一钢杆和一铝杆若在相同下产生相同的应变,则二杆横截面上的正应力是相等的. （ ）

17、弹性模量E值不相同的两根杆件,在产生相同弹性应变的情况下,其弹性模量E值大的杆件的受力必然大. （ ）

18、低碳钢拉伸试验时,所谓屈服就是非功应变有非常明显的增加,而应力的大小先是下降,然后在很小的范围内波动的现象. （ ）

19、低碳钢屈服极限肯定对应的是屈服阶段中最小的应力. （ ）

20、不同尺寸的拉伸试样,只要是同一种材料,那么拉伸试验时的屈服载就是相同的。（ ） 21、低碳钢试样拉伸至超出弹性阶段之后，就不会再产生弹性变形。（ ）

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90范围内，斜礤面上的正应力和前应

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