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时间:2019-06-07
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1、实用标准文案任务十三 传动轴的扭转强度计算与变形验算一、填空题1.根据平面假设,圆轴扭转变形后,横截面(仍保持为平面),其形状、大小与横截面间的距离(均不改变),而且半径(仍为直线)。2.圆轴扭转时,根据(切应力互等定理),其纵截面上也存在切应力。3.铸铁圆轴受扭转破坏时,其断口形状为(与轴线约成螺旋面)。4.一直径为的实心轴,另一内径为,外径为,内外径之比为的空心轴,若两轴的长度、材料、所受扭矩和单位长度扭转角均分别相同,则空心轴与实心轴的重量比(0.47)。5.圆轴的极限扭矩是指(横截面上的切应力都达到屈服极限时圆轴所能
2、承担的)扭矩。对于理想弹塑性材料,等直圆轴的极限扭矩是刚开始出现塑性变形时扭矩的()倍。6.矩形截面杆扭转变形的主要特征是(横截面翘曲)。二、选择题1.圆轴扭转时,若已知轴的直径为d,所受扭矩为T,试问轴内的最大剪应力τmax和最大正应力σmax各为多大?(A)A.τmax=16T/πd3,σmax=0B.τmax=32T/πd3,σmax=0C.τmax=16T/πd3,σmax=32T/πd3D.τmax=16T/πd3,σmax=16T/πd32.扭转变形时,园轴横截面上的剪应力(B)分布。A.均匀B.线性C.假设均匀
3、D.抛物线3.扭转的受力特点是在杆两端垂直于杆轴的平面内,作用一对(B)。A.等值、反向的力B.等值、反向的力偶C.等值、同向的力偶4.圆轴扭转时,最大的剪应力(A)。A.在圆周处B.在圆心处C.在任意位置5.圆轴扭转时,(B)剪应力为零。A.在圆周处B.在圆心处C.在任意位置6.等截面空心园轴扭转时,园轴横截面上产生扭转最小剪应力发生在(D)处。A.外园周边B.园心C.截面任意点D.内园周边文档大全实用标准文案7.扭转切应力公式适用于(D)A.任意截面B.任意实心截面C.任意材料的圆截面D.线弹性材料的圆截面8.单位长度扭
4、转角与(A)无关。A.杆的长度 B.扭矩 C.材料性质 D.截面几何性质9.一低碳钢受扭圆轴,其它因素不变,仅将轴的材料换成优质钢(如45号钢)这样对提高轴的强度(A),对于提高轴的刚度(B)。A.有显著效果B.基本无效10.一直径为的实心轴,另一内径为d,外径为D,内外径之比为的空心轴,若两轴横截面上的扭矩和最大切应力均分别相等,则两轴的横截面面积之比有四种答案:(D)A.B. C.D.11.圆轴扭转时满足平衡条件,但切应力超过比例极限,有下述四种结论:(D)(A)(B)(C)(D)切应力互等定理成立不成立不成立成
5、立剪切胡克定律成立不成立成立不成立12.一内外径之比为的空心圆轴,当两端承受扭转力偶时,若横截面上的最大切应力为,则内圆周处的切应力有四种答案(B)A.B.;C.D.。13.长为、半径为、扭转刚度为的实心圆轴如图所示。扭转时,表面的纵向线倾斜了角,在小变形情况下,此轴横截面上的扭矩及两端截面的相对扭转角有四种答案(C)A.,B.,C.,D.,文档大全实用标准文案14.建立圆轴的扭转切应力公式时,“平面假设”起到的作用有下列四种答案(B)A.“平面假设”给出了横截面上内力与应力的关系;B.“平面假设”给出了圆轴扭转时的变形规律
6、;C.“平面假设”使物理方程得到简化;D.“平面假设”是建立切应力互等定理的基础。15.横截面为三角形的直杆自由扭转时,横截面上三个角点处的切应力(C)。A.必最大B.必最小C.必为零D.数值不定16.图示圆轴AB,两端固定,在横截面C处受外力偶矩作用,若已知圆轴直径,材料的切变模量,截面的扭转角及长度,则所加的外力偶矩,有四种答案(B)。(A)(B)(C)(D)三、判断题(√)1.圆轴扭转时,杆内各点均处于纯剪切状态。(×)2.薄壁圆管和空心圆管的扭转切应力公式完全一样。 (√)3.圆轴扭转变形实质上是剪切变形
7、。 (√)4.切应力互等定理与材料的力学性能无关,而且在任何应力状态下成立。四、简答题1.若实心圆轴的直径减小为原来的一半,其他条件都不变。那么轴的最大切应力和扭转角将如何变化?答:此类问题的回答必须根据相关的公式,根据公式中各量的关系便不难判断各量的变化。根据max=可知,d减小一半,max增大到原来的8倍。文档大全实用标准文案再根据可知,d减小一半,max增大到原来的16倍。2.纯扭转时,低碳钢材料的轴只需校核抗剪强度,而铸铁材料的轴只需校核抗拉强度,为什么?答:由于低碳钢属塑性材料,其抗剪强度
8、低于抗拉强度。所以,扭转圆轴首先因抗剪不足而沿横截面发生剪切破坏。而铸铁属脆性材料,其抗拉强度低于抗剪强度,于是,扭转圆轴便沿最大拉应力作用的斜截面发生拉断破坏。3.扭转圆轴横截面上切应力公式的使用有什么限制?能否推广到矩形截面扭转杆?答:使用切应力公式的限制主要是:扭转变形的圆轴应在弹性
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