第二章拉伸與壓縮

1、第二章 拉伸與壓縮一、是非題2-1 、當(dāng)作用于桿件兩端的一對外力等值反向共線時則桿件產(chǎn)生軸向拉伸或壓縮變形。（ ） 2-2 、關(guān)于軸力有下列幾種說法：1、軸力是作用于桿件軸線上的載荷（ ）2、軸力是軸向拉伸或壓縮時桿件橫截面上分布內(nèi)力系的合力（ ）3、軸力的大小與桿件的橫截面面積有關(guān)（ ）4、軸力的大小與桿件的材料無關(guān)（ ）2-3、 同一材料制成的階梯桿及其受力如圖2-1CD段的橫截面面積為ABC和DE段均為2A分別用和表示截面上的軸力和正應(yīng)力則有1、軸力 。（ ）2、正應(yīng)力。（ ）2-4、 軸力越大，桿件越容易拉斷，因此軸力的大小可以用來判斷桿件的強度。（ ）2-5 、一軸向拉伸的鋼桿材料彈

2、性模量E=200GPa，比例極限=200MPa，今測得其軸向線應(yīng)變=0.0015，則由胡克定律得其應(yīng)力=300MPa。（ ）2-6 、關(guān)于材料的彈性模量E，有下列幾種說法：1、E的量綱與應(yīng)力的量綱相同。（ ）2、E表示彈性變形能力的大小。（ ）3、各種牌號鋼材的E值相差不大。（ ）4、橡皮的E比鋼材的E值要大。（ ）5、從某材料制成的軸向拉伸試樣，測的應(yīng)力和相應(yīng)的應(yīng)變，即可求的其。（ ）2-7 、關(guān)于橫向變形系數(shù)（泊松比），有下列幾種說法：1、為桿件軸向拉、壓時，橫向應(yīng)變與縱向應(yīng)變之比的絕對值。（ ）2、 值越大，其橫向變形能力越差。（ ）3、各種材料的值都滿足：0，則兩桿的伸長（ ），縱向線

3、應(yīng)變（ ）。2.若兩桿長度相同，而截面積，則兩桿的伸長（ ），縱向線應(yīng)變（ ）。A、 大于； B、小于； C、等于。2-18、 圖2-4所示的各結(jié)構(gòu)中圖（a）是（ ）；圖（b）是（ ）；圖（c）是（ ）；圖（d）是（ ）；圖（e）是（ ）；圖（f）是（ ）。A、 靜定結(jié)構(gòu)；B、一次超靜定；C、二次超靜定； D、三次超靜定。2-19 、圖示等截面直桿，兩端固定，各桿段的材料相同。正確的軸力圖是（ ）。A、圖（a）； B、圖（b）； C、圖（c）。2-20 、在拉、壓超靜定的結(jié)構(gòu)中，各組成部分的內(nèi)力分配與（ ）有關(guān)。A、構(gòu)件的強度；B、構(gòu)件的剛度；C、構(gòu)件的強度和剛度；D、構(gòu)件的幾何形狀。2-21

4、、在拉、壓結(jié)構(gòu)中，由于溫度均勻變化，則（ ）。A、靜定結(jié)構(gòu)僅可能引起應(yīng)力，不產(chǎn)生變形；超靜定結(jié)構(gòu)僅可能引起變形，不產(chǎn)生應(yīng)力。B、 靜定結(jié)構(gòu)僅可能引起變形，不引起應(yīng)力；超靜定結(jié)構(gòu)可能引起應(yīng)力和變形。C、 任何結(jié)構(gòu)都只可能引起變形，不產(chǎn)生應(yīng)力。D、 任何結(jié)構(gòu)都只可能引起應(yīng)力和變形。2-22、 在拉、壓桿中的橫截面尺寸急劇變化處，其理論應(yīng)力集中系數(shù)為（ ）的比值。A、削弱截面上的平均應(yīng)力與未削弱截面的平均應(yīng)力。B、削弱截面上的最大應(yīng)力與削弱截面的平均應(yīng)力。C、削弱截面上的最大應(yīng)力與未削弱截面的平均應(yīng)力。2-23 、材料、厚度、有效寬度B均相同的三條橡皮帶的受力情況如圖2-6所示，當(dāng)P力逐漸增大時，（

5、 ）首先拉斷；（ ）最后拉斷。A、 圖（a）所示的橡皮帶。 B、圖（b）所示的橡皮帶。C、圖（c）所示的橡皮帶。三、填空題2-24 、截面面積為A的等直桿，其兩端受軸向拉力P時，最大正應(yīng)力=_，發(fā)生在_上，該截面上的剪應(yīng)力=_，最大剪應(yīng)力=_，發(fā)生在=_上，該截面上的正應(yīng)力=_；任意兩個相互垂直的斜截面上的正應(yīng)力之和都等于_。答案 2-25、 圖2-7示低碳鋼拉伸時的應(yīng)力-應(yīng)變圖，試在圖中表明：1、加載到d點時的彈性應(yīng)變和塑性應(yīng)變；2、延伸率；3、開始頸縮時的對應(yīng)點e；4、應(yīng)力最大之的對應(yīng)點f；5、拉斷時消耗的變形能密度。答案2-26、低碳鋼在屈服階段呈現(xiàn)應(yīng)力_，應(yīng)變_的現(xiàn)象；冷作硬化后，將使

6、材料的比例極限_，而塑性_。答案 2-27、 對于_材料，通常以產(chǎn)生0.2%的_時所對應(yīng)的_作為屈服極限，稱為材料的屈服強度，并用記號_表示。答案 2-28、低碳鋼在溫度升高到300以后，隨溫度繼續(xù)升高，則彈性模量E_、屈服極限_、強度極限_、延伸率_；而在低溫的情況下，低碳鋼的強度_，而塑性_。答案 2-29、軸向拉伸桿件體積不變的條件是_。答案 2-30、 兩根受軸向拉伸的桿件均處在彈性范圍內(nèi)，一為鋼桿=210GPa，另一為鑄鐵桿=100GPa。若兩桿正應(yīng)力相同，則兩者縱向應(yīng)變比值為_，若兩者的縱向應(yīng)變相同，則兩者正應(yīng)力的比值為_，變形能密度的比值為_。答案 2-31、 超靜定結(jié)構(gòu)是_超出

7、獨立的靜力學(xué)平衡方程數(shù)目的結(jié)構(gòu)，超靜定結(jié)構(gòu)由構(gòu)件尺寸加工誤差或支座沉陷將引起_，求解超靜定結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵是建立_。答案 四、問答題2-32 、將低碳鋼拉伸圖中的縱坐標P、橫坐標，分別除以原始橫截面面積A和工作長度l，所得的應(yīng)力應(yīng)變圖，并沒有反映試樣橫截面面積的減小，因而屈服強度和強度極限都不表示真實的極限應(yīng)力，為什么可作為工程設(shè)計中的依據(jù)？答案 2-33、由兩種材料的試樣，分別測得其延伸率為=20%和=20%，試問那種材料的塑性性能較好，為什么？答案 2-34、已知軸向壓縮時的最大剪應(yīng)力發(fā)生在45的斜截面上，為什么鑄鐵壓縮試驗破壞時，不是沿45而是大致沿55斜截面剪斷的？答案 2-35、常見電線桿

8、拉索上的低壓瓷質(zhì)絕緣子如圖2-8所示，試根據(jù)絕緣子的強度要求，比較圖（a）和（b）兩種結(jié)構(gòu)的合理性。答案2-36、由同一材料制成的不同構(gòu)件，其許用應(yīng)力是否相同？一般情況下脆性材料的安全系數(shù)要比塑性材料的安全系數(shù)選得大些，為什么？答案2-37、混凝土壓縮試驗時，試驗機壓板與試樣接觸面間，涂潤滑油與否，對試樣破壞有何影響，對試驗所得數(shù)據(jù)有否影響？答案2-38、 圖2-9示結(jié)構(gòu)中，桿1和2的許用應(yīng)力、橫截面積分別為、和、，則兩桿的許用軸力分別為=和=。試問能否由平衡條件（）求得結(jié)構(gòu)的許可載荷：=cos+cos。為什么？答案2-39、圖2-10示結(jié)構(gòu)中，已知載荷P，桿長l和拉桿BD的許用應(yīng)力，欲使BD

9、桿用料最省，試求夾角的合理值。答案2-40、上題圖2-10示結(jié)構(gòu)中，若BC和BD桿的材料相同，且拉、壓許用應(yīng)力相等，則為使結(jié)構(gòu)用料最省，試求夾角的合理值。答案 2-41、若圖2-10示結(jié)構(gòu)中的兩桿均為橫截面積為A的鑄鐵桿，且許用壓應(yīng)力為許用拉應(yīng)力的三倍，試提出提高結(jié)構(gòu)承載能力的簡便方法。答案2-42、試分別敘述胡克定律的兩種表達式和的不同用途。答案 2-43、抗拉剛度為 EA的拉桿AB，其尺寸及受力情況如圖2-11，在彈性范圍內(nèi)，試問下列算式是否正確？若不正確，寫出其正確的表達式。1.桿的總伸長 ；2.桿總應(yīng)變 ；3.桿的總變形能 。答案 2-44、 已知圓管的內(nèi)、外直徑分別為d和D，厚度為t，彈性模量E，泊松比為和橫截面上正應(yīng)力為，試分別求其內(nèi)、外直徑厚度和內(nèi)、外圓周長度的改變量，并比較它們的線應(yīng)變值。答案 2-45、 在圖2-12示，桿件表面有一條斜直線AB，當(dāng)桿件承受軸向拉伸時，試問該斜線是否做平行移動？答案 2-46、 簡單托架，如圖2-13a所示，在小變形條件下，為求節(jié)點B的位移，可設(shè)想將托架在節(jié)點B處拆開。則CB桿變形后為；DB桿變形后為DB2，然后分別做垂線B1B3和B2B3，使兩桿相交于點B3，而由于一點的位移是矢量，則可以BB1和BB2為鄰邊，作平行四邊形，從而求的總位移BB4（如圖b）。試問由圖2-13c求得的位移