材料力学习题扭转（精编版）

1、实用文档扭转基 本 概 念 题一、选择题(如果题目有5 个备选答案，选出2 5 个正确答案，有4 个备选答案选出一个正确答案。)1. 图示传动轴，主动轮a 的输入功率为pa = 50 kw ，从动轮 b，c，d ，e 的输出功率.分别为 pb = 20 kw ，pc = 5 kw ， pd = 10 kw ， pe = 15 kw 。则轴上最大扭矩t()。aba 段b ac 段c cd 段d de 段题 1 图2. 图示单元体的应力状态中属正确的纯剪切状态的是（）。题 2 图3. 上题图示单元体的应力状态中属正确的是（）。4. 下列关于剪应力互等定理的论述中正确的是（）。a. 剪应力互等定理是

2、由平衡b. 剪应力互等定理仅适用于纯剪切的情况c. 剪应力互等定理适用于各种受力杆件d剪应力互等定理仅适用于弹性范围e剪应力互等定理与材料的性能无关5. 图示受扭圆轴，其横截面上的剪应力分布图正确的是()。max 出现在-12-题 5 图6. 实心圆轴，两端受扭转外力偶作用。直径为d 时，设轴内的最大剪应力为，若轴的直径改为d 2 ，其它条件不变，则轴内的最大剪应力变为() 。a 8b8c 16d167. 受扭空心圆轴（dd ），在横截面积相等的条件下，下列承载能力最大的轴是()。a0 （实心轴）b0.5c0.6d0.88. 扭转应力公式t的适用范围是（）。i pa各种等截面直杆b实心或空心圆

3、截面直杆c矩形截面直杆d 弹性变形e弹性非弹性范围9. 直径为 d 的实心圆轴，最大的容许扭矩为t，若将轴的横截面积增加一倍，则其最大容许扭矩为（）。a. 2tb. 2tc. 22td 4t10. 材料相同的两根圆轴，一根为实心，直径为d1 ；另一根为空心，内径为d 2 ，外径d 2为 d 2 ，d 2。若两轴横截面上的扭矩t，和最大剪应力d1max 均相同，则两轴外径之比d 2为()。3a. 14b. 1c. (13 )1 3d (14 )1 311. 阶梯圆轴及其受力如图所示，其中 ab 段的最大剪应力max 1 与 bc 段的最大剪应力max 2 的关系是 ()。313248a. max

4、 1max 2b. max 1max 2c. max 1max 2d. max1max 2-13-题 12 图题 13 图12. 在图示的圆轴中，ab 段的相对扭转角1 和 bc段的相对扭转角2 的关系是()。a1812b23161c. 2341d. 2313. 在上题图示圆轴左段实心，右段空心，其中右段和左段的最大剪应力m ax 右 和m ax 左 之比max 右max 左（）。a3b 16 / 5c 6d 24 / 714. 在 上 题 图 示 圆 轴 中 ， 右段 的 相 对 扭 转 角右 和 左 段 的 相对 扭 转 角左 的 比右左（）。a8 5b 165c 3 2d 2415. 受

5、扭圆轴的强度条件和刚度条件均与（）有关。a材料性质b扭矩大小c扭矩转向 d圆轴的长度e圆轴横截面尺寸二、判断题 (正确的打“” ，错的打“×”)1. 受扭圆轴 (实心或空心 )横截面上的最小剪应力一定等于零。()2. 当材料和横截面积相同时，空心圆轴的抗扭承载能力大于实心圆轴。（）3. 在扭转外力偶矩作用处，扭矩图发生突变。（）4. 材料和外圆半径相同时，空心圆轴的抗扭强度大于实心圆轴。()5. 受扭圆轴横截面上，半径相同的点的剪应力大小也相同。()6. 空心和实心圆轴横截面积相同时，空心圆轴的i p 和wt值较大。（）三、填空题1. 受扭构件所受的外力偶矩的作用面与杆轴线（）。2.

6、 受扭圆轴的横截面的内力是（），应力是（）。3. 实心圆轴横截面上（）处剪应力最大，中心处剪应力（）。-14-4. 公式tl适用于 （）；式中gi p 是（），它反映gi p了（）。5. 在弹性范围内，若只将等截面圆轴的长度增大一倍，其它条件不变，则圆轴的最大应力（）；单位长度扭转角（），总相对扭转角（）。6. 外径为 d，内径为 d = 0.5d 的空心圆轴，两端受扭转外力偶矩m 作用时，轴内最大剪应力为。若轴的外径不变，内径改为td0.8d，则轴内的最大剪应力变为()。7. 扭转应力公式适用（）或（）截面直杆。i p8. 材料相同的两根圆轴，一根为实心轴，直径为d 1 ；另一根为空心轴，内

7、径d 2 ，外d 2径为 d 2 ，d 2。若两轴横截面上的扭矩t 和最大剪应m ax均相同，则两轴的横截面积之比a1 a2（）。9. 一受扭空心圆轴，其内外径之比内圆周处的剪应力（）。d。轴内最大剪应力为dm ax，这时横截面上10. 矩形截面杆受扭时，横截面上的最大剪应力出现在（）；的点在（）和（）处。11. 矩形截面杆受扭时，横截面上边缘各点的剪应力方向（）。计 算 题1. 内、外直径分别为d 和 d 的空心轴，其横截面的极惯性矩为d 4d 4i p，抗3232扭截面系数为wt33dd。以上算式是否正确？何故？1616题 1 图-15-2. 阶梯形圆轴直径分别为d1 40 mm，d2 7

8、0 mm，轴上装有三个带轮，如图所示。已知由轮3 输入的功率为p3 30 kw ，轮 1 输出的功率为p1 13 kw ，轴作匀速转动，转速 n 200 r/min ，材料的剪切许用应力 60 mpa ， g 80 gpa，许用扭转角 2° /m。试校核轴的强度和刚度。题 2 图题 3 图3. 机床变速箱第轴如图所示，轴所传递的功率为p 5.5 kw ， 转 速 n 200 r/min ， 材料为 45 钢， 40 mpa。试按强度条件初步设计轴的直径。4. 传动轴的转速为 n 500 r/min ，主动轮 1 输入功率 p1 368 kw ，从动轮 2 和 3 分别输出功率 p2 147 kw ，p3 221 kw 。已知 70 mpa， 1° /m，g 80 gpa。（ 1）试确定ab 段的直径d1 和 bc 段的直径 d2 。（ 2）若 ab和 bc两段选用同一直径，试确定直径d。（ 3）主动轮和从动轮应如何安排才比较合理？题 4 图题 5 图题 6 图5. 设圆轴横截面上的扭矩为t，试求四分