材料力學(xué)習(xí)題扭轉(zhuǎn)

1、基本概念題一、選擇題（如果題目有5個(gè)備選答案，選出25個(gè)正確答案，有4個(gè)備選答案選出一個(gè)正確答案。）1.圖示傳動(dòng)軸，主動(dòng)輪A的輸入功率為Pa=50kW,從動(dòng)輪B,C,D,E的輸出功率分別為Pb=20kW,Pc=5kW,Pd=10kW,Pe=15kW。則軸上最大扭矩T|max出現(xiàn)在（）。A.BA段B.AC段C.CD段D.DE段題1圖2.圖示單元體的應(yīng)力狀態(tài)中屬正確的純剪切狀態(tài)的是（題2圖）。3 .上題圖示單元體的應(yīng)力狀態(tài)中屬正確的是（）。4 .下列關(guān)于剪應(yīng)力互等定理的論述中正確的是（）。A.剪應(yīng)力互等定理是由平衡B.剪應(yīng)力互等定理僅適用于純剪切的情況C.剪應(yīng)力互等定理適用于各種受力桿件D.剪應(yīng)力

2、互等定理僅適用于彈性范圍E.剪應(yīng)力互等定理與材料的性能無(wú)關(guān)5 .圖示受扭圓軸，其橫截面上的剪應(yīng)力分布圖正確的是（）。題5圖6 .實(shí)心圓軸，兩端受扭轉(zhuǎn)外力偶作用。直徑為D時(shí)，設(shè)軸內(nèi)的最大剪應(yīng)力為，若軸的直徑改為D/2,其它條件不變，則軸內(nèi)的最大剪應(yīng)力變?yōu)椋ǎ?。A. 8B. /8C. 16D. /167.受扭空心圓軸（d/D）,在橫截面積相等的條件下，下列承載能力最大的軸是()。A.0 （實(shí)心軸）B.0.5C.0.6D.0.88.扭轉(zhuǎn)應(yīng)力公式的適用范圍是（I PA.各種等截面直桿C.矩形截面直桿B.實(shí)心或空心圓截面直桿D.彈性變形E.彈性非彈性范圍-13-精選文檔9 .直徑為D的實(shí)心圓軸，最大的容

3、許扭矩為T(mén),若將軸的橫截面積增加一倍，則其最大容許扭矩為（A. V2TB. 2TC. 2 2TD. 4T10.材料相同的兩根圓軸，一根為實(shí)心，直徑為D1;另一根為空心，內(nèi)徑為 d2,外徑d 2為 D2 , T-D2。若兩軸橫截面上的扭矩T,和最大剪應(yīng)力D1max均相同，則兩軸外徑之比 1D2為（A. 13B. 14C. (13)13D. (14)1311.階梯圓軸及其受力如圖所示，其中AB段的最大剪應(yīng)力max1 與 BC段的最大剪應(yīng)力max2的關(guān)系是（)o3A 一”一 R , max1max 2»max1一2cC,一max2= max144之比題12圖題13圖12.在圖示的圓軸中,A

4、.12B.AB段的相對(duì)扭轉(zhuǎn)角1 C.213 .在上題圖示圓軸左段實(shí)心,max 右 / max左(A. 3B.14 .在上題圖示圓軸中,1和BC段的相對(duì)扭轉(zhuǎn)角2的關(guān)系是（164一 DC 1" 2 c 133右段空心，其中右段和左段的最大剪應(yīng)力max右和)°m ax左）。16 / 5C. 6D. 24 / 7右段的相對(duì)扭轉(zhuǎn)角右和左段的相對(duì)扭轉(zhuǎn)角 左的比右/左）。A.8/5B.16/5C.3/2D.2415.受扭圓軸的強(qiáng)度條件和剛度條件均與（）有關(guān)。A.材料性質(zhì)B.扭矩大小C.扭矩轉(zhuǎn)向D.圓軸的長(zhǎng)度E.圓軸橫截面尺寸二、判斷題（正確的打，錯(cuò)的打“X”）1 .受扭圓軸（實(shí)心或空心）

5、橫截面上的最小剪應(yīng)力一定等于零。（）2 .當(dāng)材料和橫截面積相同時(shí)，空心圓軸的抗扭承載能力大于實(shí)心圓軸。（）3 .在扭轉(zhuǎn)外力偶矩作用處，扭矩圖發(fā)生突變。（）4 .材料和外圓半徑相同時(shí)，空心圓軸的抗扭強(qiáng)度大于實(shí)心圓軸。（）5 .受扭圓軸橫截面上，半徑相同的點(diǎn)的剪應(yīng)力大小也相同。（）6 .空心和實(shí)心圓軸橫截面積相同時(shí)，空心圓軸的1P和Wt值較大。（）三、填空題1 .受扭構(gòu)件所受的外力偶矩的作用面與桿軸線(xiàn)（）。2 .受扭圓軸的橫截面的內(nèi)力是（），應(yīng)力是（）。3 .實(shí)心圓軸橫截面上（）處剪應(yīng)力最大，中心處剪應(yīng)力（）。4.公式TlGIp適用于（）；式中GI p是（），它反映了（）。5 .在彈性范圍內(nèi)，若只

6、將等截面圓軸的長(zhǎng)度增大一倍，其它條件不變，則圓軸的最大應(yīng)力（）；單位長(zhǎng)度扭轉(zhuǎn)角（），總相對(duì)扭轉(zhuǎn)角（）。6 .外徑為D,內(nèi)徑為d=0.5D的空心圓軸，兩端受扭轉(zhuǎn)外力偶矩m作用時(shí)，軸內(nèi)最大剪應(yīng)力為。若軸的外徑不變，內(nèi)徑改為d0.8D,則軸內(nèi)的最大剪應(yīng)力變?yōu)椋ǎ?.扭轉(zhuǎn)應(yīng)力公式適用（）或（）截面直桿。8.材料相同的兩根圓軸，一根為實(shí)心軸，直徑為D"另一根為空心軸，內(nèi)徑 d2,外-18-精選文檔max,這時(shí)橫截面上內(nèi)）；）。1.內(nèi)、外直徑分別為d和D的空心軸，其橫截面的極慣性矩為D432且抗32一D3扭截面系數(shù)為Wt 16d3。以上算式是否正確？何故?16d2徑為D2,。若兩軸橫截面上的扭

7、矩T和最大剪應(yīng)max均相同，則兩軸的橫截面積D2之比上（）。A2d9 .一受扭空心圓軸，其內(nèi)外徑之比一。軸內(nèi)最大剪應(yīng)力為D圓周處的剪應(yīng)力（）。10 .矩形截面桿受扭時(shí)，橫截面上的最大剪應(yīng)力出現(xiàn)在（的點(diǎn)在（）和（）處。11 .矩形截面桿受扭時(shí)，橫截面上邊緣各點(diǎn)的剪應(yīng)力方向（計(jì)算題2.階梯形圓軸直徑分別為di=40mm,d2=70mm,軸上裝有三個(gè)帶輪，如圖所示。已知由輪3輸入的功率為P3=30kW,輪1輸出的功率為Pi=13kW,軸作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速n = 200 r/min,材料的剪切許用應(yīng)力 口 = /m 。試校核軸的強(qiáng)度和剛度。60 MPa, G = 80 GPa,許用扭轉(zhuǎn)角6 '=2題3圖題6圖題4圖題5圖3.機(jī)床變速箱第n軸如圖所示，軸所傳遞的功率為P=5.5kW,轉(zhuǎn)速n=200r/min,材料為45鋼，才=40MPa。試按強(qiáng)度條件初步設(shè)計(jì)軸的直徑。4 .傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速為n=500r/min,主動(dòng)輪1輸入功率Pi=368kW,從動(dòng)輪2和3分別輸出功率P2=147kW,P3=221kW。已知才=70MPa,$=1°/m,G=80GPa。(1)試確定AB段的直徑&和BC段的直徑d2。(2)若AB和BC兩段選用同一直徑，試確定直徑do(3)主動(dòng)輪和從動(dòng)輪應(yīng)如何安排才比較合理？5 .設(shè)圓軸橫截面上的扭矩為