吴联兴主编机械基础练习册答案第3章

第3章 构件的基本变形答案

第1单元 拉伸与压缩

一、填空题

3-1、沿轴向作用一对等值、反向的拉力或压力；杆件沿轴向伸长或缩短。

3-2、载荷、约束反力。 3-3、内力、增大。 3-4、应力。 3-5、强度、刚度、稳定性。

二、判断题

3-6、× 3-7、√ 3-8、√ 3-9、× 3-10、×

三、选择题

3-11、A 3-12、B和 C 3-13、C

四、问答题

3-14、（a）属于拉伸。 3-15、正应力。均匀分布。N MPa A

3-16、用截面假想将杆件截开，然后在截面标出内力，再用静力平衡方程求出内力。步骤：切、取、代、平。

五、计算题

3-17、160MPa 210MPa 330MPa

3-18、124MPa295.5MPal0.72mm

第2单元 拉伸与压缩

一、填空题

3-19、极限应力。 3-20、屈服极限、强度极限。 3-21、小、大。

3-22、安全储备程度。 3-23、较大。

二、判断题

3-24、√ 3-25、√ 3-26、× 3-27、×

三、选择题

3-28、A 3-29、C 3-30、C 3-31、B 3-32、D

四、问答题

3-33、由于截面突然改变而引起的应力局部增高的现象，称为应力集中现象。轴肩部分

用圆角来过渡等。 3-34、应力与应变保持正比关系的最大应力称为比例极限；只产生弹性变形的最大应力称为弹性极限；开始出现屈服现象的应力称为屈服极限；曲线最高点对应的应力值称为强度极限，它是强度指标之一。 3-35、试件断裂后所遗留下来的塑性变形表示材料的塑性。

五、计算题

3-36、N1=20KN N2=10KN N3=-6KN

43-37、l0.2mm 2.510 50MPa

第3单元 剪切

一、填空题

3-38、作用线垂直于杆的轴线而又相距很近的大小相等、方向相反的平行力；截面沿着力的作用方向相对错动。 3-39、剪力、切力。 3-40、剪应力、切应力、。

3-41、挤压。 3-42、挤压应力。 3-43、只在表面的局部区域变形。

二、判断题

3-44、× 3-45、× 3-46、√ 3-47、√ 3-48、× 3-49、√ 3-50、√ 3-51、√

三、选择题

3-52、C 3-53、A

四、简答题

3-54、挤压应力具有局部性，在离挤压表面较深的地方，挤压应力迅速减小；压缩应力则发生在整个构件上。

四、计算题

3-56、50MPa 3-57、2.5mm

3-58、94.4MPajy133MPa安全。

第4单元 扭转

一、填空题

3-59、作用在与杆轴线垂直的平面内的两个力偶等值、反向；横截面绕轴线产生相对转动。 3-60、扭矩。3-61、剪应力、正应力。 3-62、横截平面。 3-63、剪切。3-64、9550

二、判断题

3-65、× 3-66、× 3-67、× 3-68、√

三、选择题

3-69、B 3-70、A 3-71、B

四、问答题

3-72、低速档。由外力偶矩计算式可知，功率一定时，外力偶矩与转速成反比。 3-73、（a）、（c）。

五、计算题

3-74、 Mn1=-400Nm Mn2=-600Nm Mn3 =300Nm 调换1轮和4轮。

3-75、d55mm

第5单元 弯曲

一、填空题

3-76、垂直于梁轴线的横向力或纵向平面内的一对力偶；梁轴线由直变弯。

3-77、简支梁、外伸梁、悬臂梁。 3-78、剪力、弯矩。 3-79、纯弯曲。

3-80、危险、弯矩值。

二、判断题

3-81、× 3-82、√ 3-83、× 3-84、×

三、选择题

3-85、C 3-86、D 3-87、A 3-88、B 3-89、C

四、问答题

3-90、横向线变形后仍为垂直于轴线的直线；梁的轴线由直变弯，但长度不变；梁凹入一侧，横截面宽度略为增大，梁凸出一侧，横截面宽度略为缩小。 3-91、在梁纵向对称面内产生的内力偶矩称为弯矩。弯矩在数值上等于截面任一侧梁上所有外力对截面中心的力矩的代数和。当水平梁产生上凹下凸的变形时，外力偶矩和弯矩为正。或左段梁逆时针，右段梁顺时针的弯矩为正。

五、作图题

3-92、Mmax=3Fa 在固定端。

六、计算题

3-93、M1=18 kN m M2=16 kN m

第6单元 弯曲 组合变形 压杆稳定

一、填空题

3-94、截面、载荷、支座。 3-95、弯矩。 3-96、两种、两种、组合变形。

3-97、拉（压）、弯曲。 3-98、压杆丧失稳定性、失稳。 3-99、临界压力、最大、最小。

二、判断题

3-100、√ 3-101、× 3-102、√ 3-103、√

三、选择题

3-104、D 3-105、B 3-106、A 3-107、C 3-108、C

四、问答题

3-109、在相同条件下，工字形截面比矩形截面省料。

3-110、弯、扭组合变形。有弯曲正应力和扭转剪应力。

五、计算题

3-111、d25mm。 3-112、安全。

自测题3答案

一、填空题

1、拉压、剪切、扭转、弯曲。 2、延伸率、截面收缩率。 3、轴力、长度、弹性模量、截面面积。 4、2。 5、s240MPa b400MPa E2.0410MPa 5120MPa。

二、判断题

1、√ 2、× 3、× 4、√ 5、×

三、选择题

1、A 2、C 3、C 4、B 5、D

四、问答题

1、（1）相等。（2）不同（3）不同。

2、低速轴。功率一定时，外力偶矩与转速成反比。

五、作图题

Mmaxm 各截面弯矩值相等。

六、计算题

1、d15mm。 2、19.6MPa

第3章 构件的基本变形答案

第1单元 拉伸与压缩

一、填空题

3-1、沿轴向作用一对等值、反向的拉力或压力；杆件沿轴向伸长或缩短。

3-2、载荷、约束反力。 3-3、内力、增大。 3-4、应力。 3-5、强度、刚度、稳定性。

二、判断题

3-6、× 3-7、√ 3-8、√ 3-9、× 3-10、×

三、选择题

3-11、A 3-12、B和 C 3-13、C

四、问答题

3-14、（a）属于拉伸。 3-15、正应力。均匀分布。N MPa A

3-16、用截面假想将杆件截开，然后在截面标出内力，再用静力平衡方程求出内力。步骤：切、取、代、平。

五、计算题

3-17、160MPa 210MPa 330MPa

3-18、124MPa295.5MPal0.72mm

第2单元 拉伸与压缩

一、填空题

3-19、极限应力。 3-20、屈服极限、强度极限。 3-21、小、大。

3-22、安全储备程度。 3-23、较大。

二、判断题

3-24、√ 3-25、√ 3-26、× 3-27、×

三、选择题

3-28、A 3-29、C 3-30、C 3-31、B 3-32、D

四、问答题

3-33、由于截面突然改变而引起的应力局部增高的现象，称为应力集中现象。轴肩部分

用圆角来过渡等。 3-34、应力与应变保持正比关系的最大应力称为比例极限；只产生弹性变形的最大应力称为弹性极限；开始出现屈服现象的应力称为屈服极限；曲线最高点对应的应力值称为强度极限，它是强度指标之一。 3-35、试件断裂后所遗留下来的塑性变形表示材料的塑性。

五、计算题

3-36、N1=20KN N2=10KN N3=-6KN

43-37、l0.2mm 2.510 50MPa

第3单元 剪切

一、填空题

3-38、作用线垂直于杆的轴线而又相距很近的大小相等、方向相反的平行力；截面沿着力的作用方向相对错动。 3-39、剪力、切力。 3-40、剪应力、切应力、。

3-41、挤压。 3-42、挤压应力。 3-43、只在表面的局部区域变形。

二、判断题

3-44、× 3-45、× 3-46、√ 3-47、√ 3-48、× 3-49、√ 3-50、√ 3-51、√

三、选择题

3-52、C 3-53、A

四、简答题

3-54、挤压应力具有局部性，在离挤压表面较深的地方，挤压应力迅速减小；压缩应力则发生在整个构件上。

四、计算题

3-56、50MPa 3-57、2.5mm

3-58、94.4MPajy133MPa安全。

第4单元 扭转

一、填空题

3-59、作用在与杆轴线垂直的平面内的两个力偶等值、反向；横截面绕轴线产生相对转动。 3-60、扭矩。3-61、剪应力、正应力。 3-62、横截平面。 3-63、剪切。3-64、9550

二、判断题

3-65、× 3-66、× 3-67、× 3-68、√

三、选择题

3-69、B 3-70、A 3-71、B

四、问答题

3-72、低速档。由外力偶矩计算式可知，功率一定时，外力偶矩与转速成反比。 3-73、（a）、（c）。

五、计算题

3-74、 Mn1=-400Nm Mn2=-600Nm Mn3 =300Nm 调换1轮和4轮。

3-75、d55mm

第5单元 弯曲

一、填空题

3-76、垂直于梁轴线的横向力或纵向平面内的一对力偶；梁轴线由直变弯。

3-77、简支梁、外伸梁、悬臂梁。 3-78、剪力、弯矩。 3-79、纯弯曲。

3-80、危险、弯矩值。

二、判断题

3-81、× 3-82、√ 3-83、× 3-84、×

三、选择题

3-85、C 3-86、D 3-87、A 3-88、B 3-89、C

四、问答题

3-90、横向线变形后仍为垂直于轴线的直线；梁的轴线由直变弯，但长度不变；梁凹入一侧，横截面宽度略为增大，梁凸出一侧，横截面宽度略为缩小。 3-91、在梁纵向对称面内产生的内力偶矩称为弯矩。弯矩在数值上等于截面任一侧梁上所有外力对截面中心的力矩的代数和。当水平梁产生上凹下凸的变形时，外力偶矩和弯矩为正。或左段梁逆时针，右段梁顺时针的弯矩为正。

五、作图题

3-92、Mmax=3Fa 在固定端。

六、计算题

3-93、M1=18 kN m M2=16 kN m

第6单元 弯曲 组合变形 压杆稳定

一、填空题

3-94、截面、载荷、支座。 3-95、弯矩。 3-96、两种、两种、组合变形。

3-97、拉（压）、弯曲。 3-98、压杆丧失稳定性、失稳。 3-99、临界压力、最大、最小。

二、判断题

3-100、√ 3-101、× 3-102、√ 3-103、√

三、选择题

3-104、D 3-105、B 3-106、A 3-107、C 3-108、C

四、问答题

3-109、在相同条件下，工字形截面比矩形截面省料。

3-110、弯、扭组合变形。有弯曲正应力和扭转剪应力。

五、计算题

3-111、d25mm。 3-112、安全。

自测题3答案

一、填空题

1、拉压、剪切、扭转、弯曲。 2、延伸率、截面收缩率。 3、轴力、长度、弹性模量、截面面积。 4、2。 5、s240MPa b400MPa E2.0410MPa 5120MPa。

二、判断题

1、√ 2、× 3、× 4、√ 5、×

三、选择题

1、A 2、C 3、C 4、B 5、D

四、问答题

1、（1）相等。（2）不同（3）不同。

2、低速轴。功率一定时，外力偶矩与转速成反比。

五、作图题

Mmaxm 各截面弯矩值相等。

六、计算题

1、d15mm。 2、19.6MPa