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材料力学第3 章 扭 转习题及答案

材料力学第3 章 扭 转习题及答案

第 三 章 扭 转一、判断题1.杆件受扭时,横截面上的最大切应力发生在距截面形心最远处。

( × ) 2.薄壁圆管和空心圆管的扭转切应力公式完全一样。

( × ) 3.圆杆扭转变形实质上是剪切变形。

( √ ) 4.非圆截面杆不能应用圆截面杆扭转切应力公式,是因为非圆截面杆扭转时“平截面假设”不能成立。

( √ )5.材料相同的圆杆,它们的剪切强度条件和扭转强度条件中,许用应力的意义相同,数值相等。

( × ) 6.切应力互等定理,仅适用于纯剪切情况。

( × ) 7.受扭杆件的扭矩,仅与杆件受到的转矩(外力偶矩)有关,而与杆件的材料及其横截面的大小、形状无关。

( √ ) 8.受扭圆轴在横截面上和包含轴的纵向截面上均无正应力。

( √ ) 9.受扭圆轴的最大切应力只出现在横截面上。

( × ) 10. 因木材沿纤维方向的抗剪能力差,故若受扭木质圆杆的轴线与木材纤维方向平行,当扭矩达到某一极限值时,圆杆将沿轴线方向出现裂纹。

( √ )二、填空题1.一级减速箱中的齿轮直径大小不等,在满足相同的强度条件下,高速齿轮轴的直径要比低速齿轮轴的直径( 小 )。

2. 当实心圆轴的直径增加1培时,其抗扭强度增加到原来的( 8 )倍,抗扭刚度增加到原来的( 16 )倍。

3. 直径D=50mm 的圆轴,受扭矩T=2.15kn.m ,该圆轴横截面上距离圆心10mm 处的剪应力τ=(35.0 MPa ),最大剪应力τmax=(87.6 MPa )。

4. 一根空心轴的内外径分别为d ,D ,当D=2d 时,其抗扭截面模量为(33256153215D d ππ或)。

5. 直径和长度均相等的两根轴,在相同的扭矩作用下,而材料不同,它们的τmax 是( 相 )同的,扭转角φ是( 不 )同的。

6. 等截面圆轴扭转时的单位长度相对扭转角为θ,若圆轴直径增大一倍,则单位长度扭转角将变为(16θ)。

材料力学试题及答案

材料力学试题及答案

材料力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,下列哪一项不是材料的基本力学性质?A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 导电性答案:D2. 根据胡克定律,当材料受到正应力时,其应变与应力成正比,比例系数称为:A. 杨氏模量B. 剪切模量C. 泊松比D. 屈服强度答案:A3. 在材料力学中,材料的屈服强度是指:A. 材料开始发生塑性变形的应力B. 材料发生断裂的应力C. 材料发生弹性变形的应力D. 材料发生脆性断裂的应力答案:A4. 材料的疲劳寿命与下列哪一项无关?A. 材料的疲劳极限B. 应力循环次数C. 材料的弹性模量D. 应力循环的幅度答案:C5. 在材料力学中,下列哪一项不是材料的力学性能指标?A. 硬度B. 韧性C. 密度D. 冲击韧性答案:C二、简答题(每题5分,共10分)6. 简述材料力学中弹性模量和剪切模量的区别。

答:弹性模量,也称为杨氏模量,是描述材料在受到正应力作用时,材料的纵向应变与应力成正比的比例系数。

剪切模量,也称为刚度模量,是描述材料在受到剪切应力作用时,材料的剪切应变与剪切应力成正比的比例系数。

7. 什么是材料的疲劳寿命,它与哪些因素有关?答:材料的疲劳寿命是指材料在反复加载和卸载过程中,从开始加载到发生疲劳断裂所需的循环次数。

它与材料的疲劳极限、应力循环的幅度、材料的微观结构和环境因素等有关。

三、计算题(每题15分,共30分)8. 一根直径为20mm的圆杆,材料的杨氏模量为200GPa,当受到100N的拉力时,求圆杆的伸长量。

答:首先计算圆杆的截面积A = π * (d/2)^2 = π * (0.02/2)^2m^2 = 3.14 * 0.01 m^2。

然后根据胡克定律ΔL = F * L / (A * E),其中 L 为杆长,假设 L = 1m,代入数值得ΔL = 100 * 1 / (3.14* 0.01 * 200 * 10^9) m = 7.96 * 10^-6 m。

《材料力学实验》考试题库及答案

《材料力学实验》考试题库及答案

《材料力学实验》考试题库及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料力学实验中,下列哪项不是材料力学的基本性质?A. 强度B. 塑性C. 硬度D. 热导率答案:D2. 在拉伸实验中,下列哪个因素对实验结果影响较大?A. 试样尺寸B. 试样形状C. 拉伸速度D. 环境温度答案:C3. 下列哪个实验是用来测定材料的屈服强度?A. 拉伸实验B. 压缩实验C. 弯曲实验D. 扭转实验答案:A4. 下列哪个实验是用来测定材料的弹性模量?A. 拉伸实验B. 压缩实验C. 弯曲实验D. 扭转实验答案:A5. 在压缩实验中,下列哪个因素对实验结果影响较大?A. 试样尺寸B. 试样形状C. 压缩速度D. 环境温度答案:C6. 下列哪个实验是用来测定材料的抗剪强度?A. 拉伸实验B. 压缩实验C. 弯曲实验D. 扭转实验7. 在扭转实验中,下列哪个因素对实验结果影响较大?A. 试样尺寸B. 试样形状C. 扭转速度D. 环境温度答案:C8. 下列哪个实验是用来测定材料的泊松比?A. 拉伸实验B. 压缩实验C. 弯曲实验D. 扭转实验答案:A9. 在材料力学实验中,下列哪个参数是用来表示材料的韧性?A. 强度B. 塑性C. 硬度D. 韧性10. 下列哪个实验是用来测定材料的疲劳极限?A. 拉伸实验B. 压缩实验C. 弯曲实验D. 疲劳实验答案:D二、填空题(每题2分,共20分)11. 在拉伸实验中,试样断裂前所承受的最大载荷称为______。

答案:最大载荷12. 材料的屈服强度是指材料在受到______作用时,开始发生塑性变形的应力。

答案:外力13. 材料的弹性模量是描述材料在______范围内,应力与应变之间关系的物理量。

答案:弹性14. 在压缩实验中,试样受到的压力与______之比称为抗压强度。

答案:试样截面积15. 在扭转实验中,单位长度上的扭矩与______之比称为扭转应力。

答案:试样截面积16. 材料的泊松比是描述材料在拉伸或压缩过程中,______与______之间关系的物理量。

材料力学考试题及答案

材料力学考试题及答案

材料力学考试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 材料力学中,下列哪项不是应力的分类?A. 正应力B. 剪应力C. 拉应力D. 扭应力答案:C2. 材料力学中,下列哪项不是材料的基本力学性质?A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 硬度答案:D3. 在拉伸试验中,下列哪项是正确的?A. 弹性模量是应力与应变的比值B. 屈服强度是材料开始发生塑性变形的应力C. 抗拉强度是材料在拉伸过程中的最大应力D. 所有选项都是正确的答案:D4. 根据胡克定律,下列哪项描述是错误的?A. 弹性范围内,应力与应变成正比B. 弹性模量是比例极限C. 应力是单位面积上的力D. 应变是单位长度的变形量答案:B5. 材料力学中,下列哪项不是材料的失效形式?A. 屈服B. 断裂C. 疲劳D. 腐蚀答案:D二、填空题(每空1分,共10分)1. 材料在受到拉伸力作用时,其内部产生的应力称为________。

答案:正应力2. 材料在受到剪切力作用时,其内部产生的应力称为________。

答案:剪应力3. 材料力学中,材料在外力作用下发生形变,当外力去除后,材料能够恢复原状的性质称为________。

答案:弹性4. 材料力学中,材料在外力作用下发生形变,当外力去除后,材料不能恢复原状的性质称为________。

答案:塑性5. 材料力学中,材料在外力作用下发生形变,当外力去除后,材料部分恢复原状的性质称为________。

答案:韧性三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述材料力学中应力和应变的关系。

答案:材料力学中,应力和应变的关系可以通过胡克定律来描述,即在弹性范围内,应力与应变成正比,比例系数即为弹性模量。

2. 描述材料力学中材料的屈服现象。

答案:材料力学中,屈服现象指的是材料在受到外力作用时,从弹性变形过渡到塑性变形的临界点,此时材料的应力不再随着应变的增加而增加。

3. 解释材料力学中的疲劳破坏。

答案:材料力学中的疲劳破坏是指材料在循环加载下,即使应力水平低于材料的静态强度极限,也会在经过一定循环次数后发生破坏的现象。

材料力学试题及答案

材料力学试题及答案

材料力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,下列哪一项不是基本力学性质?A. 弹性B. 塑性C. 硬度D. 韧性2. 材料在拉伸过程中,当应力达到屈服点后,材料将:A. 断裂B. 产生永久变形C. 恢复原状D. 保持不变3. 材料的弹性模量是指:A. 材料的密度B. 材料的硬度C. 材料的抗拉强度D. 材料在弹性范围内应力与应变的比值4. 根据材料力学的胡克定律,下列说法正确的是:A. 应力与应变成正比B. 应力与应变成反比C. 应力与应变无关D. 应力与应变成线性关系5. 材料的疲劳寿命是指:A. 材料的总寿命B. 材料在循环加载下达到破坏的周期数C. 材料的断裂寿命D. 材料的磨损寿命6. 材料的屈服强度是指:A. 材料在弹性范围内的最大应力B. 材料在塑性变形开始时的应力C. 材料的抗拉强度D. 材料的极限强度7. 材料的断裂韧性是指:A. 材料的硬度B. 材料的抗拉强度C. 材料抵抗裂纹扩展的能力D. 材料的屈服强度8. 材料力学中的泊松比是指:A. 材料的弹性模量B. 材料的屈服强度C. 材料在拉伸时横向应变与纵向应变的比值D. 材料的断裂韧性9. 在材料力学中,下列哪一项是衡量材料脆性程度的指标?A. 弹性模量B. 屈服强度C. 断裂韧性D. 泊松比10. 材料在受力过程中,当应力超过其极限强度时,将:A. 发生弹性变形B. 发生塑性变形C. 发生断裂D. 恢复原状答案1. C2. B3. D4. A5. B6. B7. C8. C9. C10. C试题二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述材料力学中材料的三种基本力学性质。

2. 解释什么是材料的疲劳现象,并简述其对工程结构的影响。

3. 描述材料在拉伸过程中的四个主要阶段。

答案1. 材料的三种基本力学性质包括弹性、塑性和韧性。

弹性指的是材料在受到外力作用时发生变形,当外力移除后能够恢复原状的性质。

塑性是指材料在达到一定应力水平后,即使外力移除也无法完全恢复原状的性质。

材料力学考试和答案

材料力学考试和答案

材料力学考试和答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,下列哪个量是标量?A. 应力B. 应变C. 位移D. 力答案:C2. 材料力学中,下列哪个量是矢量?A. 应力B. 应变C. 位移D. 温度答案:A3. 材料力学中,下列哪个量是二阶张量?A. 应力B. 应变C. 位移D. 力答案:A4. 在材料力学中,下列哪个量是描述材料弹性特性的?A. 应力B. 应变C. 弹性模量D. 屈服强度答案:C5. 材料力学中,下列哪个量是描述材料塑性特性的?A. 应力B. 应变C. 弹性模量D. 屈服强度答案:D6. 在材料力学中,下列哪个量是描述材料断裂特性的?A. 应力B. 应变C. 弹性模量D. 断裂韧性答案:D7. 材料力学中,下列哪个量是描述材料硬度特性的?A. 应力B. 应变C. 弹性模量D. 布氏硬度答案:D8. 在材料力学中,下列哪个量是描述材料疲劳特性的?A. 应力B. 应变C. 弹性模量D. 疲劳寿命答案:D9. 材料力学中,下列哪个量是描述材料蠕变特性的?A. 应力B. 应变C. 弹性模量D. 蠕变速率答案:D10. 在材料力学中,下列哪个量是描述材料热膨胀特性的?A. 应力B. 应变C. 弹性模量D. 热膨胀系数答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,应力的单位是________。

答案:帕斯卡(Pa)2. 材料力学中,应变的单位是________。

答案:无单位(无量纲)3. 材料力学中,弹性模量的单位是________。

答案:帕斯卡(Pa)4. 材料力学中,屈服强度的单位是________。

答案:帕斯卡(Pa)5. 材料力学中,断裂韧性的单位是________。

答案:帕斯卡·平方米根号米(Pa·m^(1/2))6. 材料力学中,布氏硬度的单位是________。

答案:布氏硬度值(HB)7. 材料力学中,疲劳寿命的单位是________。

材料力学的试题及答案

材料力学的试题及答案一、选择题1. 材料力学中,下列哪个选项不是材料的基本力学性质?A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 硬度答案:D2. 根据材料力学的理论,下列哪个选项是正确的?A. 材料在弹性范围内,应力与应变成正比B. 材料在塑性变形后可以完全恢复原状C. 材料的屈服强度总是高于其抗拉强度D. 材料的硬度与弹性模量无关答案:A二、填空题1. 材料力学中,应力是指_______与_______的比值。

答案:单位面积上的压力;受力面积2. 在材料力学中,材料的弹性模量E与_______成正比,与_______成反比。

答案:杨氏模量;泊松比三、简答题1. 简述材料力学中材料的三种基本变形类型。

答案:材料力学中材料的三种基本变形类型包括拉伸、压缩和剪切。

2. 描述材料的弹性模量和屈服强度的区别。

答案:弹性模量是指材料在弹性范围内应力与应变的比值,反映了材料的刚性;屈服强度是指材料开始发生永久变形时的应力值,反映了材料的韧性。

四、计算题1. 已知一材料的弹性模量E=200 GPa,杨氏模量E=210 GPa,泊松比ν=0.3,试计算该材料的剪切模量G。

答案:G = E / (2(1+ν)) = 200 / (2(1+0.3)) = 200 / 2.6 ≈ 76.92 GPa2. 某材料的抗拉强度为σt=300 MPa,若该材料承受的应力为σ=200 MPa,试判断材料是否发生永久变形。

答案:由于σ < σt,材料不会发生永久变形。

五、论述题1. 论述材料力学在工程设计中的重要性。

答案:材料力学是工程设计中的基础学科,它提供了对材料在力作用下行为的深入理解。

通过材料力学的分析,工程师可以预测材料在各种载荷下的响应,设计出既安全又经济的结构。

此外,材料力学还有助于新材料的开发和现有材料性能的优化。

2. 讨论材料的疲劳寿命与其力学性能之间的关系。

答案:材料的疲劳寿命与其力学性能密切相关。

材料的疲劳寿命是指在循环载荷作用下材料能够承受的循环次数。

材料力学试题及答案

材料力学试题及答案一、选择题(每题5分,共25分)1. 下列哪个选项是材料力学的基本假设之一?A. 材料是各向同性的B. 材料是各向异性的C. 材料是均匀的D. 材料是线弹性的答案:A2. 在材料力学中,下列哪个公式表示杆件的正应力?A. σ = F/AB. τ = F/AC. σ = F/LD. τ = F/L答案:A3. 当材料受到轴向拉伸时,下列哪个选项是正确的?A. 拉伸变形越大,材料的强度越高B. 拉伸变形越小,材料的强度越高C. 拉伸变形与材料的强度无关D. 拉伸变形与材料的强度成正比答案:B4. 下列哪种材料在拉伸过程中容易发生断裂?A. 钢材B. 铸铁C. 铝合金D. 塑料答案:B5. 下列哪个选项表示材料的泊松比?A. μ = E/GB. μ = G/EC. μ = σ/εD. μ = ε/σ答案:C二、填空题(每题10分,共30分)6. 材料力学研究的是材料在______作用下的力学性能。

答案:外力7. 材料的强度分为______强度和______强度。

答案:屈服强度、断裂强度8. 材料在受到轴向拉伸时,横截面上的正应力公式为______。

答案:σ = F/A三、计算题(每题25分,共50分)9. 一根直径为10mm的圆钢杆,受到轴向拉伸力F=20kN 的作用,求杆件横截面上的正应力。

解:已知:d = 10mm,F = 20kNA = π(d/2)^2 = π(10/2)^2 = 78.5mm^2σ = F/A = 20kN / 78.5mm^2 = 255.8N/mm^2答案:杆件横截面上的正应力为255.8N/mm^2。

10. 一根长度为1m的杆件,受到轴向拉伸力F=10kN的作用,已知材料的弹性模量E=200GPa,泊松比μ=0.3,求杆件的伸长量。

解:已知:L = 1m,F = 10kN,E = 200GPa,μ = 0.3ε = F/(EA) = 10kN / (200GPa × π(10mm)^2) =0.025δ = εL = 0.025 × 1000mm = 25mm答案:杆件的伸长量为25mm。

2024年上学期材料力学(考试)复习资料

2024年上学期材料力学(考试)复习资料一、单项选择题1.钢材经过冷作硬化处理后其()基本不变(1 分)A.弹性模量;B.比例极限;C.延伸率;D.截面收缩率答案:A2.在下面这些关于梁的弯矩与变形间关系的说法中,()是正确的。

(1 分)A.弯矩为正的截面转角为正;B.弯矩最大的截面挠度最大;C.弯矩突变的截面转角也有突变;D.弯矩为零的截面曲率必为零。

答案:D3.在利用积分计算梁位移时,积分常数主要反映了:( ) (1 分)A.剪力对梁变形的影响;B.支承条件与连续条件对梁变形的影响;C.横截面形心沿梁轴方向的位移对梁变形的影响;D.对挠曲线微分方程误差的修正。

答案:B4.根据小变形条件,可以认为() (1 分)A.构件不变形;B.构件不变形;C.构件仅发生弹性变形;D.构件的变形远小于其原始尺寸答案:D5.火车运动时,其轮轴横截面边缘上危险点的应力有四种说法,正确的是。

(1 分)A.脉动循环应力;B.非对称的循环应力;C.不变的弯曲应力;D.对称循环应力答案:D6.在下列结论中()是错误的(1 分)A.若物体产生位移则必定同时产生变形;B.若物体各点均无位移则必定无变形;C.若物体产生变形则物体内总有一些点要产生位移;D.位移的大小取决于物体的变形和约束状态答案:B7.在下列三种力(1、支反力;2、自重;3、惯性力)中()属于外力(1 分)B.3和2;C.1和3;D.全部答案:D8.在一截面的任意点处若正应力ζ与剪应力η均不为零则正应力ζ与剪应力η的夹角为() (1 分)A.α=90;B.α=450;C.α=00;D.α为任意角答案:A9.拉压杆截面上的正应力公式ζ=N/A的主要应用条件是() (1 分)A.应力在比例极限以内;B.外力合力作用线必须重合于杆件轴线;C.轴力沿杆轴为常数;D.杆件必须为实心截面直杆答案:A10.构件的疲劳极限与构件的()无关。

(1 分)A.材料;B.变形形式;C.循环特性;D.最大应力。

材料力学试题及答案

材料力学试题及答案一、选择题1. 材料力学中,下列哪个参数是用来描述材料在受力时抵抗变形的能力?A. 弹性模量B. 屈服强度C. 抗拉强度D. 断裂韧性答案:A2. 以下哪种材料在受力后能够完全恢复原状?A. 弹性体B. 塑性体C. 粘弹性体D. 脆性体答案:A3. 应力集中现象主要发生在哪种情况下?A. 材料表面存在缺陷B. 材料内部存在孔洞C. 材料受到均匀分布的载荷D. 材料受到单一集中载荷答案:D4. 根据胡克定律,当应力不超过比例极限时,应力与应变之间的关系是:A. 线性的B. 非线性的C. 指数的D. 对数的答案:A5. 材料的疲劳破坏是指在何种条件下发生的?A. 单次超负荷B. 长期重复载荷C. 瞬间高温D. 腐蚀环境答案:B二、填空题1. 在简单的拉伸和压缩实验中,应力(σ)是力(F)与横截面积(A)的比值,即σ=______。

答案:F/A2. 材料的韧性是指其在断裂前能够吸收的能量,通常通过______试验来测定。

答案:冲击3. 当材料在受力时发生塑性变形,且变形量随时间增加而增加,这种现象称为______。

答案:蠕变4. 剪切应力τ是剪切力(V)与剪切面积(A)的比值,即τ=______。

答案:V/A5. 材料的泊松比是指在单轴拉伸时,横向应变与纵向应变的比值,通常用希腊字母______表示。

答案:ν三、简答题1. 请简述材料弹性模量的定义及其物理意义。

答:弹性模量,又称杨氏模量,是指材料在弹性范围内抵抗形变的能力的量度。

它定义为应力与相应应变的比值。

物理意义上,弹性模量越大,表示材料在受力时越不易发生形变,即材料越硬。

2. 描述材料的屈服现象,并解释屈服强度的重要性。

答:屈服现象是指材料在受到外力作用时,由弹性状态过渡到塑性状态的过程。

在这个过程中,材料首先经历弹性变形,当应力达到某个特定值时,即使应力不再增加,材料也会继续发生显著的塑性变形。

屈服强度是衡量材料开始屈服的应力值,它对于工程设计和材料选择具有重要意义,因为它决定了结构在载荷作用下的安全性和可靠性。

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第11章 疲劳与断裂
一、选择题
1、圆轴受力如图,当它以等角速度ω旋转时,其横截面上危险点的应力有四种答案,正确答案是(B )。

ω
(A )脉动循环;(B )对循环称;(C )不变的弯曲应力;(D )非对称的循环。

2
、受
F 力作用的圆轴,在0=30α±范围内往复转动,则跨中横截面上B 点的应力循环有四种答案,正确答案是(B )。

B
α
(A )对循环称;(B )脉动循环;(C )非脉动循环;(D )静荷应力。

3、在图示交变应力-t σ曲线情况下,其平均应力、应力幅和循环特征有四种答案,正确答案是(B )。

σ60 10
(A )m α=25MPa ,=35MPa ,=6r -σσ;(B )m α=25MPa ,=35MPa ,=1/6r -σσ; (C )m α=35MPa ,=25MPa ,=6r -σσ;(D )m α=35MPa ,=25MPa ,=1/6r -σσ。

解答:
()()()()()()m ax m in
m ax m in m in m ax
1160102522
1160103522
10160
6
m a M Pa M Pa σσσσσσσγσ=+=+-==-=--=-=
=
=
4、图示四种交变应力,哪一种同时满足条件:0
r >和m α+<0σσ(r :循环特征,m σ:平
均应力,ασ:应力幅),正确答案是(B )。

(A)
σ
(B)
σ
σ
σ
解答:对于A 、B 、D ,当 对于C ,当
5、分别受图示四种不同交变应力作用的试件,哪种情况最先会发生疲劳破坏?正确答案是( D )。

(D)
σ
(C)
σ
(A) σ
(B) 3
σ
6、关于理论应力集中因数t σK 和有效应力集中因数σK ,有下列四种结论,正确答案是( C )。

(A )两者都与构件的材料性质和几何形状有关; (B )两者都与构件的材料性质和几何形状无关;
(C )两者都与构件的几何形状有关,t σK 与构件的材料性质无关; (D )两者都与构件的几何形状有关,σK 与构件的材料性质无关。

7、在对称循环下,无应力集中的光滑试件的持久极限为1σ-,有应力集中的试件的持久极限为1()k σ-,则有效应力集中因数有如下四种答案,正确答案是(D )。

(A )σK =1()k σ-/1σ-,其值大于1;(B )σK =1()k σ-/1σ-,其值小于1; (C )σK =1σ-/1()k σ-,其值小于1;(D )σK =1σ-/1()k σ-,其值大于1。

8、影响构件持久极限主要因素有构件外形、构件尺寸、表面质量,其影响因数分别为有效应力集中因数σK 、尺寸因数σε、表面质量因数β,它们的值域有如下四种答案,正确答案是(D )。

(A ) σK >1,σε<1,β<1;(B ) σK <1,σε>1,β>1;
min min max max

σ
σγσ≤=max min max min
,σσσγσ≥=
(C ) σK <1,σε>1,β<1;(D ) σK >1,σε<1,β可大于1,也可小于1。

9、可以提高构件持久极限的有效措施有如下四种答案,正确答案是(B )。

(A )增大构件的几何尺寸; (B )提高构件表面的光洁度; (C )减小构件连结部分的圆角半径;(D )尽量采用强度极限高的材料。

10、图示以角速度ω旋转的圆轴,需在其表面打上钢印,从疲劳强度考虑打钢印最合适处有四种选择,正确答案是(D )。

(A )AB 段;(B )BC 段;(C )CD 段;(D )DE 段。

二、填空题
1、表示交变应力情况的有5个量值:m σ(平均应力),ασ(应力幅),r (循环特征),及max σ和min σ,其中只有 2 个是独立的。

2、某构件内一点处的交变应力随时间变化的图线如图所示,则该交变应力的循环特征是0.5λ=- ,最大应力是
m
a x
100M Pa σ= ,最小应力是m i n 50M Pa σ=- ,平均应力是
25m M Pa σ= 。

-50
100
0 题2图
题3图
解答:
()()m in m ax m ax m in 500.5
100
11100502522
m M Pa σγσσσσ-===-=+=-=
3、图示简支梁在电动机重力作用下,中间截面的挠度w =5mm ,开动电机后,梁发生强迫振动,中间截面的振幅B =3mm ,则梁内危险点在重力作用下的循环特征r = 1 ,开动电机后
的循环特征r = 。

解答:简支架承受电机作用发生强迫振动如图。

若在电机作用下,跨出的静挠度为f ,梁强迫振动的振幅为B ,则危险点应力的循环特征:
4、在交变应力作用下,经过很多次应力循环后,构件表面将形成宏观裂纹,裂纹附近区域的材料处于 三向拉伸 应力状态。

5、疲劳破坏的三个阶段是: 裂纹形成(萌生) ,裂纹扩展,突然断裂(脆断)。

6、疲劳破坏的主要特征有破坏时,应力远小于静强度极限;明显塑性变形下突然断裂;端口处呈光滑和颗粒状粗糙的两个区域。

7、提高构件疲劳强度的主要措施有:减缓应力集中,提高表面光滑度,表面渗碳、氯的处理。

8、构件的持久极限比材料的持久极限低(填“高”或“低”),影响构件的持久极限的主要因素有:构件外形的影响、构件尺寸的影响和构件表面质量的影响。

9、在对称循环下构件的疲劳强度条件可以写成:max 1[]σσ-≤,这里1[]σ-是构件在对称循环应变应力下的许用应力 。

10、如零件的规定安全因数为n ,疲劳工作安全因数为 σn ,则用安全因数表示的疲劳强度条件为 n n σ≥ 。

1
4531
534
f B f B γ--===++。

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