材料力学习题扭转

1、基本概念题一、选择题（如果题目有5个备选答案，选出25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=50kW,从动轮B,C,D,E的输出功率分别为Pb=20kW,Pc=5kW,Pd=10kW,Pe=15kW。则轴上最大扭矩T|max出现在（）。A.BA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

2、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（）。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. 8B. /8C. 16D. /167.受扭空心圆轴（d/D）,在横截面积相等的条件下，下列承载能力最大的轴是()。A.0 （实心轴）B.0.5C.0.6D.0.88.扭转应力公式的适用范围是（I PA.各种等截面直杆C.矩形截面直杆B.实心或空心圆截面直杆D.弹性变形E.弹性非弹性范围-13-精选文档9 .直径为D的实心圆轴，最大的容

3、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. V2TB. 2TC. 2 2TD. 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 d2,外径d 2为 D2 , T-D2。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 1D2为（A. 13B. 14C. (13)13D. (14)1311.阶梯圆轴及其受力如图所示，其中AB段的最大剪应力max1 与 BC段的最大剪应力max2的关系是（)o3A 一”一 R , max1max 2»max1一2cC,一max2= max144之比题12图题13图12.在图示的圆轴中,A

4、.12B.AB段的相对扭转角1 C.213 .在上题图示圆轴左段实心,max 右 / max左(A. 3B.14 .在上题图示圆轴中,1和BC段的相对扭转角2的关系是（164一 DC 1" 2 c 133右段空心，其中右段和左段的最大剪应力max右和)°m ax左）。16 / 5C. 6D. 24 / 7右段的相对扭转角右和左段的相对扭转角 左的比右/左）。A.8/5B.16/5C.3/2D.2415.受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“X”）1 .受扭圆轴（实心或空心）

5、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1P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 .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（）。4.公式TlGIp适用于（）；式中GI p是（），它反映了（）。5 .在弹性范围内，若只

6、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d0.8D,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。8.材料相同的两根圆轴，一根为实心轴，直径为D"另一根为空心轴，内径 d2,外-18-精选文档max,这时横截面上内）；）。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D432且抗32一D3扭截面系数为Wt 16d3。以上算式是否正确？何故?16d2径为D2,。若两轴横截面上的扭

7、矩T和最大剪应max均相同，则两轴的横截面积D2之比上（）。A2d9 .一受扭空心圆轴，其内外径之比一。轴内最大剪应力为D圆周处的剪应力（）。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2.阶梯形圆轴直径分别为di=40mm,d2=70mm,轴上装有三个带轮，如图所示。已知由轮3输入的功率为P3=30kW,轮1输出的功率为Pi=13kW,轴作匀速转动，转速n = 200 r/min,材料的剪切许用应力 口 = /m 。试校核轴的强度和刚度。60 MPa, G = 80 GPa,许用扭转角6 '=2题3图题6图题4图题5图3.机床变速箱第n轴如图所示，轴所传递的功率为P=5.5kW,转速n=200r/min,材料为45钢，才=40MPa。试按强度条件初步设计轴的直径。4 .传动轴的转速为n=500r/min,主动轮1输入功率Pi=368kW,从动轮2和3分别输出功率P2=147kW,P3=221kW。已知才=70MPa,$=1°/m,G=80GPa。(1)试确定AB段的直径&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do(3)主动轮和从动轮应如何安排才比较合理？5 .设圆轴横截面上的扭矩为