材料力学试题库题解题3扭转.docx

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1、第三章 扭转是非判断题1圆轴受扭时，杆内各点均处于纯剪切状态。（ ）2圆轴受扭时，横截面上的最大切应力发生在距截面形心最远处。（）3圆轴扭转变形实质上是剪切变形。（ ）4当剪应力超过材料的剪切比例极限时，切应力互等定理亦成立。（ ）5一点处两个相交面上的切应力大小相等，方向指向（或背离）该两个面的交线。（）6直径 d 和长度 l 相同、材料不同的两根轴，两端受相同扭转力偶矩作用，它们的最大切应力及最大扭转角都相同。（ ）7在线弹性范围内，拉伸圆杆的体积发生变化，而扭转圆杆的体积不发生变化。（）8材料相同的圆杆，它们的剪切强度条件和扭转强度条件中，许用切应力的意义相同，数值相等。（ ）填空题9单

2、元体的两个_面上垂直于二面交线的切应力大小相等、方向都指向（或背离）两个面的交线，此称为切应力互等定理。10铸铁圆杆发生扭转破坏的破断线如图，试画出圆杆两端所受外力偶的方向。11画出圆杆扭转时，两种截面的切应力分布图。TT12圆轴扭转时，在外表面轴线方向贴有应变片，在线弹性范围内时，该应变片的读数为_。（已知直径 d，扭矩 T，剪切弹性模量 G）13若将受扭实心圆轴的直径增加一倍，则其刚度是原来的_倍。14阶梯形实心圆轴承受扭转变形，圆轴最大切应力 max=_。2dd2mm选择题15阶梯圆轴的最大切应力发生在（）。（A）扭矩最大的截面；（B）直径最小的截面；（C）单位长度扭转角最大的截面；（D

3、）不能确定。16空心圆轴的外径为 D，内径为 d， =d/D。其抗扭截面系数为（）。17扭转切应力公式 t r = T r（A） Wt= pD316(1 - a) ；（B） Wt= pD316(1 - a 2 ) ；（C） Wt= pD316(1 - a 3 ) ；（D） Wt=pD316(1 - a 4 ) 。I p适用于（ ）杆件。（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。18单位长度扭转角j 与（ ）无关。（A）杆的长度； （B）扭矩；（C）材料性质；（D）截面几何性质。19图示圆轴由钢管和铝套管牢固的结合在一起。扭转变形时，横截面上切应力分布

4、如图（ ）所示。铝TTTT钢（A）（B）（C）（D）20空心圆轴，其内外径之比为 a ，扭转时轴内的最大切应力为t ，这时横截面上内边缘的切应力为（ ）。（A） t ；（B）a t ；（C）0；（D）(1 - a 4 )t 。21实心圆轴扭转，已知不发生屈服的极限扭矩为 T0，若其横截面积增加 1 倍，那么极限扭矩是（ ）。（A） 2T0 ；（B）2T0 ；（C）2 2T0 ；（D）4T0 。计算题22 如 图所示的空心圆轴，外 径 D = 100mm ，内径 d = 80mm ， l = 500mm ，M1 = 6kN m ，M 2 = 4kN m ，材料的剪切弹性模量G = 80GPa 。

5、请绘轴的扭矩图，并求出最大切应力。AM1lBM2lC23如图所示等截面传动轴的转速为 500 r / min ，主动轮 A 输入功率 368 kW ，从动轮B 和 C 分别输出功率 147 kW 和 221 kW 。已知许用剪应力t = 70MPa ，许用单位长度扭转角j = 1 / m ，材料的剪切弹性模量G = 80GPa 。试：1 设计传动轴的直径；2 提出一个提高传动轴承载能力的方法，并简述其理由。ABC24两端固定的实心圆杆，其AC 段的直径为2d ，CB 段的直径为d ，试求在图示外力偶矩 MC 作用下，固定端 A、B 处的约束反力偶及截面 C 的扭转角。MC2ddACB2l 3l 3