13.长度和横截面面积均相同的两杆，一为钢杆，一为铝杆，在相同的拉力
用下（）。
A.铝杆的应力和钢杆相同，而变形大于钢杆
B.铝杆的应力和钢杆相同，而变形小于钢杆
C.铝杆的应力和变形都大于钢杆
D.铝杆的应力和变形都小于钢杆
14.如图一方形横截面的压杆，在其上钻一横向小孔，则该杆与原来相比（C）
A.稳定性降低强度不变
B.稳定性不变强度降低
C.稳定性和强度都降低
D.稳定性和强度都不变
15．危险截面是（）所在的截面。
A.最大面积B．最小面积 C．最大应力 D．最大内力
16．图示轴向受力杆件，杆内最大拉力为（）。
A8kNB4kNC5kND3kN
17．在美国“9.11”事件中，恐怖分子的飞机撞击国贸大厦后，该大厦起火燃烧，然后坍塌。
该大厦的破坏属于（）。
A．强度坏B．刚度坏C．稳定性破坏D．化学破坏
18．细长柱子的破坏一般是（）。
A．强度坏B．刚度坏C．稳定性破坏D．物理破坏
19．轴心拉/压杆横截面上的内力是（）。
A．MB．FQC．FND．F
20．构件的强度是指（），刚度是指（），稳定性是指（）。
A.在外力作用下构件抵抗变形的能力
B.在外力作用下构件保持其原有的平衡状态的能力
C.在外力作用下构件抵抗破坏的能力
D.材料抵抗拉、压、弯、扭、剪的能力
21.轴力（） 。
A是杆件轴线上的外力 B是杆件截面上的内力
C与杆件的截面积有关 D与杆件的材料有关
22.等截面直杆在两个外力的作用下产生压缩变形时，这对外力所具备的特点一定是等值的，并且（） 。
A反向 共线 B反向 过截面形心
C方向相反 作用线与杆轴线重合 D 方向相反 沿同一直线作用
23.如图所示，AB和CD两杆有低碳钢和铸铁两种材料可供选择，正确的选择是（） 。
AAB、CD均为铸铁 BAB杆为铸铁 CD杆为低碳钢
CAB杆为低碳钢，CD杆为铸铁 DAB、CD杆均为低碳钢
24.在确定材料的许用应力时，脆性材料的极限应力是（）。
A、屈服强度 B、强度极限 C、弹性极限 D、比例极限
25.通常把δ>5%的材料称为（）材料。
A、脆性 B、韧性 C、塑性 D、合金
26.安全系数是（ ）。
A.等于1 B.大于1 C.小于1 D.不能确定
27.正应力的单位是（ ）。
A.帕 B.牛顿 C.没单位
28.按照强度条件，构件危险截面上的最大工作应力不应超过其材料的（ ）。
A、许用应力 B、极限应力 C、破坏应力 D、温差应力
29.如图AB杆两端受力P的作用，则杆内截面上的内力为（ ）。
A.P B.P/2 C.2P
30.低碳钢拉伸实验时，首先经历的阶段是（）。
A．弹性变形阶段B．屈服阶段
C．强化阶段D．缩颈阶段
31.图示四种材料的应力-应变曲线中，强度最大的是材料（A），塑性最好的是材料（）。
32.构件的强度、刚度、稳定性（）。
A.只与材料的力学性质有关B.只与构件的形状尺寸有关
C.与二者都有关D.与二者无关
33.均匀性假设认为，材料内部各点的（）是相同的。
A.应力B.应变C.位移D.力学性质
34.外力包括:
（）。
A.集中力和均布力B.静载荷和动载荷
C.所有作用在物体外部的力D.载荷与支反力
35.在下列说法中，正确的是（）。
A.内力随外力的增大而增大B.内力与外力无关
C.内力的单位是N或KND.内力沿杆轴是不变的
36.用截面法求内力时，是对（）建立平衡方程而求解的。
A.截面左段B.截面右段C.左段或右段D.整个杆件
37.计算M－M面上的轴力（）。
A.-5PB.－2P
C.－7PD.－P
38.图示结构中，AB为钢材，BC为铝材，在P力作用下（）。
A.AB段轴力大B.BC段轴力大C.轴力一样大
39.关于轴向拉压杆件轴力的说法中，错误的是：
（）。
A.拉压杆的内力只有轴力；B.轴力的作用线与杆轴重合；
C.轴力是沿杆轴作用的外力；D.轴力与杆的材料、横截面无关。
40.图示中变截面杆，受力及横截面面积如图，下列结论中正确的是（）。
A.轴力相等，应力不等；B.轴力、应力均不等
C.轴力不等，应力相等D.轴力、应力均相等
41.等直杆受力如图，横截面的面积为100平方毫米，则横截面MK上的正应力为（）。
A.-50MpaB.-40MPC.-90MpaD.+90MPa
42.拉杆的应力计算公式σ=N/A的应用条件是：
（）。
A.应力在比例极限内；B.外力的合力作用线必须沿杆件的轴线；
C.应力在屈服极限内；D.杆件必须为矩形截面杆；
43.拉杆由两种材料制成，横截面面积相等，承受轴向拉力P，则（）。
A.应力相等、变形相同；B.应力相等，变形不同；
C.应力不同，变形相同；D.应力不同，变形不同
44.下图杆中，AB段为钢，BD段为铝。
在P力作用下（）。
A.AB段轴力最大；B.BC段轴力最大；
C.CD段轴力最大；D.三段轴力一样大。
45.下图杆中，AB、BC、CD段的横截面面积分别为A、2A、3A，则三段杆的横截面上（）。
A.轴力不等，应力相等；B.轴力相等，应力不等；
C.轴力和应力都相等；D.轴力和应力都不相等。
46.设计构件时，从强度方面考虑应使得（）。
A.工作应力≦极限应力；B.工作应力≦许用应力；
C.极限应力≦工作应力；D.极限应力≦许用应力。
47．在下列三种力（a、支反力；b、自重；c、惯性力）中，（）属于外力。
A.a和b；B.b和c；C.a和c；D.全部。
48.杆件的正应力强度条件σmax=FNmax/A≤[σ]，不能解决的问题是（）
A.强度校核 B.剪应力校核C.选择截面 D.确定许用载荷
二、填空题
1.零件抵抗破坏的能力称为 ；零件抵抗变形的能力称为 。
2.杆件变形可简化为 、 、
和 四种。
3.轴向拉伸或压缩的受力特点是沿轴向作用一对等值反向的力或
力。
变形特点是沿轴向或。
4.杆件所受其他物体的作用力都称为外力，它包括和。
5.杆件内部由于外力作用而产生的相互作用称为，它随外力的增大而。
6.单位截面积上的内力称为。
7.用截面法求杆件的内力，可归纳为四个字，即：
、 、 和 。
8.使材料丧失正常工作能力的应力称为。
9.工程上一般把极限作为塑性材料的极限应力。
10.安全因数表示材料的安全程度。
11.对于重要的构件和破坏后会造成重大事故的构件，应取安全系数。
12.塑性材料一般取安全系数为，脆性材料为。
13.脆性材料抗强度弱，故生产中常用其制造受零件。
14.已知一等直杆如下图所示，横截面面积为
，许用应力
，此杆强度为。
15.低碳钢的σ-ε曲线如图，则：
材料的屈服点σs＝Mpa，材料的抗拉强度σb＝Mpa。
16.、是衡量塑性材料强度的两个重要指标。
17.低碳钢材料由于冷作硬化，会使提高，而使降低。
18.铸铁试件的压缩破坏和有关。
19.构件由于截面的会发生应力集中现象。
20.从低碳钢的应力-----应变曲线可以看出，其整个拉伸过程可分为四个阶段、、、。
21.杆件的横截面A=1000mm2，受力如图所示。
此杆处于平衡状态。
P=________、
σ1-1=__________。
22.低碳钢拉伸时，应力与应变成正比例关系的是阶段，阶段会出现局部截面会逐渐减小，载荷也会逐渐降低。
23.杆件轴向拉压时，其内力又称为力，用表示，其符号规定如下，拉力时为，压力时为。
24.提高压杆稳定性，可适当减少杆长度，增大杆直径，选用较好的杆材料。
揭示构件所受内力最有效的方法是。
三、判断题
（）1.如果两个轴向拉压杆的材料不同，横截面积相同，受到相同的轴向力，则两个拉压杆横截面上的应力不相同。
（）2.1kN/mm2=1MPa。
（）3.在进行强度计算时，将屈服极限σs作为塑性材料的许用应力。
（）4.抗压性能好的脆性材料适用于做受压构件。
（）5.在外力去除后能够消失的变形称为塑性变形。
（）6.当构件受到动载荷或交变载荷作用时，无论是塑性材料还是脆性材料，应力集中对构件的强度都有影响。
（）7.轴力是因外力而产生的，故轴力就是外力。
（）8.安全系数取值应越大越好。
（）9.为保证机器正常工作，应使机器中的构件具有足够的强度、足够的刚度和足够的稳定性。
（）10.为了保证拉（压）杆安全可靠地工作，杆内的实际工作应力不得超过材料的极限应力。
（）11.脆性材料抗压能力高于抗拉能力。
（）12.因外力作用引起的构件内各质点之间的相互作用力的改变量，称为内力。
（）13.如果内力在截面上均匀分布，则单位面积上的内力称为应力。
（）14.拉伸试验是研究材料力学性质最常用，最基本的试验。
（）15.物件受力越大，则内应力也一定越大。
（）16.所有金属材料在拉伸试验时都有显著屈服现象。
四、名词解释
1.内力
2.应力
3.力学性能
4.极限应力
5.许用应力
6.应力集中
7.压杆失稳
五、简答题
1.何谓“截面法”，它与静力学中的“分离体”有何区别？
2.用截面法求拉压杆的内力时分几个步骤？
3．两根长度、横截面积均相同，但材料不同的等截面直杆，当它们所受轴力相等时，试说明：
（1）两杆横截面上的应力是否相等？
（2）两杆的强度是否相同？
（3）两杆的总变形是否相等？
六、计算题
1.求图示各杆横截面上的轴力
（F1=5KN，F2=15KN，F3=30KN，F4=20KN）
2.求图示杆件在指定截面上的应力。
已知横截面面积A=400mm2。
3.如图所示，一阶梯轴一端固定，左端受拉力F，已知F=400N，两段轴的直径分别为d=10mm，D=20mm。
求轴上1-1、2-2截面上的正应力。
（小数点后保留一位有效数字）
4.试求如图所示各杆件横截面1－1、2－2、3－3 上的轴力，若杆件在1－1处横截面积为10cm2, 求该截面的正应力σ（F1＝50KN F2＝40KN F3＝30KN）
5.求如图所示阶梯杆截面1—1、2—2、3—3上的轴力，若上马截面面积A1=200mm2，A2=300mm2，A3=400mm2，求各横截面面上的应力。
6.图示阶梯形圆截面杆：
（1）承受轴向载荷F1=50KN与F2作用，
与
段的直径分别为
与
，如欲使
与
段横截面上的正应力相同，试求载荷
之值。
（2）已知载荷F1=200KN，F2=100KN，
段的直径
，如欲使
与
段横截面上的正应力相同，试求
段的直径。
7.图示中段开槽正方形杆件，已知a=200mm，l=300mm，F=100KN，试求出各段横截面上的正应力。
8.如图所示，起重机吊钩的上端用螺母固定，吊钩螺栓部分的最小直径d=55mm，材料的许用应力[σ]=80MPa，G=170KN。
试校核螺栓部分的强度。
9.图示支架，杆AB为圆钢，横截面积为600mm2，许用应力为[σ1]=160Mpa，杆BC为正方形横截面的木杆，横截面积为10000mm2，许用应力为[σ2]=8Mpa，在铰接处承受铅垂载荷P的作用，已知P=30kN，若不计自重，试校核钢杆与木杆的强度。
10.如图所示三角架，AB为直径d=30mm的钢杆，许用应力[σAB]=170MPa，BC为矩形截面木杆，截面尺寸为b×H=60mm×120mm，其许用应力[σBC]=10MPa，试确定该结构B点竖直方向的许用载荷F。
11.三角构架如图所示，AB杆的横截面面积为A1=1000mm2，BC杆的横截面面积为A2=600mm2，若材料的许用拉应力为[σ+]=40MPa,许用压应力为[σ-]=20MPa，试校核其强度。
12.图示构架中，杆1、2的横截面均为圆形，直径分别为：
dAB=30mm，dBC=20mm，两杆件材料相同，许用应力[σ]=160MPa.试确定许用载荷F的最大值。
13.图示结构中，拉杆AB为圆截面钢杆，若F=20KN，材料的许用应力[σ]=120MPa,试设计AB杆的直径。
14.图示桁架，由圆截面杆1与杆2组成，并在节点A承受载荷F=80kN作用。
杆1、杆2的直径分别为d1=30mm和d2=20mm，两杆的材料相同，屈服极限σs=320MPa，安全因数
ns=2.0。
试校核桁架的强度。
15.已知结构如图示，梁AB为刚性，钢杆CD直径d=20mm，许用应力[σ]=160MPa，F=25kN。
求：
（1）校核CD杆的强度；
（2）确定结构的许可载荷[F]；
（3）若F=50kN，设计CD杆的直径。
16.在图示的三角支架中，已知铰链B处受到载荷F=10kN的作用，α=45°，AB杆（杆1）的材料为Q235钢，许用应力［σ］=120MPa，BC杆（杆2）的材料为灰铸铁，其作用应力为［σ＋］=50MPa，［σ-］=120MPa，截面积A2=100mm2，试求：
⑴校核BC杆的强度；
⑵根据BC杆的强度确定许可载荷［F］；
⑶当载荷为许可载荷［F］时，设计AB杆的截面积A1；
⑷若BC杆改用Q235钢，AB杆改用灰铸铁，则许可载荷［F］又为多少？
说明什么问题？
17.气动夹具如图，己知气缸内径D=140mm，缸内气压P=0.6MPa，活塞杆材料为20钢，
=80MPa，试设计活塞杆的直径。
18.如图所示，螺栓压紧装置，已知横杆BC段长a=60mm，AB段长为2a。
工件所需夹紧力为20KN，螺杆的最小横截面积A=150mm2，螺杆的许用应力[σ]=220Mpa，试校核螺杆强度。
任务二剪切、扭转、弯曲变形分析
【学习目标】
1.理解连接件的剪切与挤压、圆轴扭转、直梁弯曲的概念
2.会判断直杆的变形形式，掌握剪切与挤压、圆轴扭转的强度计算
3.了解圆轴扭转时横截面上切应力、纯弯曲时横截面上正应力的分布规律
【重点、考点】
1.剪切与挤压、圆轴扭转时的强度条件，应用强度条件解决生产实际问题
2.提高抗扭、抗弯能力的方法
一、选择题
1.在厚度为t的钢板上冲出一个直径为d的孔，其受剪面积为A＝（）。
A．πd2/4B．πdtC．dt
2.图示结构中，AB杆将发生的变形为（）。
A.弯曲变形B.弯曲与压缩的组合变形
C.拉压变形D.弯曲与拉伸的组合变形
3.图示简支梁，（）对减小梁的弯曲变形效果最明显。
A.减小PB.减小LC.增大ED.增大I
4.下列实例中属于扭转变形的是（）。
A、起重吊钩 B、钻孔的钻头 C、火车车轴 D、钻孔的零件
5.中性轴是梁的（）的交线。
A.纵向对称面与横截面 B.纵向对称面与中性层
C.横截面与中性层 D.横截面与顶面或底面
6.如右图所示，在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高（）。
A．螺栓的拉伸强度；B．螺栓的挤压强度；
C．螺栓的剪切强度；D．平板的剪切强度。
7.插销穿过水平放置的平板上的圆孔，在其下端受有拉力P。
则插销的剪切面积和挤压面积分别等于（）。
A、dh、¼D2
B、dh、¼（D2－d2）
C、Dh、¼D2
D、Dh、¼（D2－d2）
8.下图圆轴截面C左右两侧的扭矩Mc-和Mc+的（）。
A大小相等，正负号相同；B大小不等，正负号相同；
C大小相等，正负号不同；D大小不等，正负号不同。
9．下图连接件，插销剪切面上的剪应力τ为（）。
A4P/（πd2）;B2P/（πd2）;CP/（2dt）；DP/（dt）。
10．上图中，挂钩的最大挤压应力σjy为（）。
AP/（2dt）；BP/（dt）；CP/（2πdt）；DP/（πdt）。
11．下图圆轴中，M1=1KN·m，M2=0.6KN·m，M3=0.2KN·m，M4=0.2KN·m，将M1和（）的作用位置互换后，可使轴内的最大扭矩最小。
AM2；BM3；CM4
12．根据圆轴扭转的平面假设，可以认为圆轴扭转时其横截面（）。
A形状尺寸不变，直径仍为直线；
B形状尺寸改变，直径仍为直线；
C形状尺寸不变，直径不为直线；
D形状尺寸改变，直径不为直线。
13．直径为d的实心圆轴，两端受扭转力矩作用，轴内最大剪应力为τ，若轴的直径改为D/2，则轴内最大剪应力变为（）。
A2τ；B4τ；C8τ；D16τ。
14.下列描述中不属于杆件基本变形的是（）。
A.螺栓连接，当拧紧螺母是螺栓受到拉伸B.偏心压缩
C.机器的传动轴D.用剪切机剪切钢板
15.梁在横向力作用下发生平面弯曲时，横截面上（）。
A.σmax点的切应力一定为零，τmax点的正应力不一定为零
B.σmax点的切应力一定为零，τmax点的正应力也一定为零
C.σmax点的切应力不一定为零，τmax点的正应力一定为零
D.σmax点的切应力不一定为零，τmax点的正应力也不一定为零
16.梁剪切弯曲时，其横截面上（）。
A.只有正应力，无剪应力 B.只有剪应力，无正应力
C.既有正应力，又有剪应力D.既无正应力，也无剪应力
17.矩形截面梁当横截面的高度增加一倍、宽度减小一半时，从正应力强度考虑，该梁的承载能力的变化为（）
A.不变B.增大一倍C.减小一半D.增大三倍
18.简支梁由铸铁制成，从梁的强度考虑截面形状合理者为（）。
20、矩形截面受纯弯曲作用的梁，横截面上的正应力分布规律是（ ）。
21.杆件的强度不仅与内力有关，还与截面的（）有关。
A面积B长短C轴力D载荷
22.金属材料的抗拉强度是（）。
A 金属开始出现塑性变形时的拉力B 金属出现塑性变形时的应力
C 金属材料在拉断前所能承受的最大应力D 金属材料保持
22.单位面积上所受到的剪力，叫：
（）。
A正应力B剪应力C挤压应力D剪切力
23.作用于挤压面上的压力称为（）。
A、正应力B、剪应力C、挤压力D、压应力
24.在机器超载时，先行破坏其销所受的应力超过（）。
A．抗拉强度极限B．抗弯强度极限
C.抗扭强度极限D.抗剪强度极限
25.为保证构件安全工作，其最大工作应力必须小于或等于材料的（）。
A.正应力B.剪应力C.极限应力D.许用应力
26.为使材
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