2019公路检验工程师水运材料基础练习试题及答案五

　　1、阶梯圆轴的最大剪应力发生在：

　　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：不能确定

　　答案 正确选择：D

　　答疑 因为最大剪应力一定发生在危险面的危险点处，不仅与横截面的大小、形状有关，还与外载有关，此题没有办法确定危险面，固不能确定最大剪应力发生的具体位置。

　　2、扭转剪应力计算公式τ=Mρ/IP适用于 ：

　　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。

　　答案 正确选择：D

　　答疑 此公式推导中应用了虎克定律，固适用于线弹性范围内。且公式中的极惯性矩也是圆截面所特有。

　　3、剪应力互等定理是由 导出的。

　　A：单元体的静力平衡;

　　B：几何关系;

　　C：物理关系;

　　D：强度条件;

　　答案 正确选择：A

　　答疑 剪应力互等定理的推导，只是对所取的单元体应用了静力平衡，左右两侧截面的剪应力形成的内力矩与上下两截面上的剪应力形成的内力矩平衡，没有用到任何的物理、几何、强度关系。

　　4、当τ≥τp时，剪切虎克定律及剪应力互等定理 。

　　A：虎克定律成立，互等定理不成立;

　　B：虎克定律不成立，互等定理成立;

　　C：二者均成立;

　　D：均不成立;

　　答案 正确选择：B

　　答疑 虎克定律的适用范围是线弹性，当τ≥τp时已经超过材料的线弹性范围，所以虎克定律不能成立。但剪应力互等定理是由平衡条件导出的，适用于变形过程中的任何阶段，所以剪应力互等定理依然适用。

　　5、有一圆轴受扭后，出现沿轴线方向的裂纹，该轴为 材料。

　　A：钢;

　　B：铸铁;

　　C：木材;

　　答案 正确选择：C

　　答疑 圆轴受扭后，出现沿轴线方向的裂纹说明该材料沿轴线方向的抗剪能力差。钢材为塑性材料，断面位于横截面上，铸铁材料扭转破坏的断面位于与轴线大约成45度角的螺旋线。

　　6、低碳钢的扭转破坏的断面是： 。

　　A：横截面拉伸;

　　B：45度螺旋面拉断;

　　C：横截面剪断;

　　D：45度斜面剪断;

　　答案 正确选择：C

　　答疑 低碳钢扭转破坏的断面位于横截面，在横截面上有较大的剪应力，固低碳钢破坏是剪坏，而不是拉坏。

　　7、铸铁扭转破坏的断面是： 。

　　A：横截面拉伸;

　　B：45度螺旋面拉断;

　　C：横截面剪断;

　　D：45度斜面剪断;

　　答案 正确选择：B

　　答疑 铸铁扭转时，横截面上有最大的剪应力，但在与轴线成45度角的螺旋面上有最大的拉应力，铸铁材料的抗剪能力高于抗拉伸能力，固沿45度角的螺旋面拉断。

　　8、对于受扭圆轴，有如下结论，正确的是 。

　　A：最大剪应力只出现在横截面上;

　　B：在横截面上和包含杆件轴线的纵向截面上均无正应力;

　　C：圆轴内最大拉应力的值和最大剪应力的值相等。

　　答案 正确选择：B、C

　　答疑 圆轴扭转时，横截面的最大剪应力发生在截面的边缘处，根据剪应力互等定理，在与横截面垂直的纵向截面上有剪应力，且在距离轴线最远的纵向线上也有最大剪应力。。

　　9、空心圆轴，其内外径之比为a，扭转时轴内的最大剪应力为τ,这时横截面内边缘处的剪应力为 。

　　A：τ B：aτ

　　C：零 D：(1-a4)τ

　　答案 正确选择：B

　　答疑 剪应力的大小与该点到圆心的距离成正比。

　　10、对于下列的两个剪应力计算公式：①τ=T/2πR2t 和 ②τ=Tρ/IP，下列结论中是正确的是 。

　　A：①只适用于各种空心圆轴，②既适用于各种空心圆轴，也适用于实心圆轴;

　　B：对于空心薄壁圆管①、②虽然形式不同，但描述的剪应力的分布规律是完全相同的;

　　C：①式仅利用平衡条件导出，②式曾利用平面假设和平衡条件;

　　D：①、②两式均根据平面假设导出。

　　答案 正确选择：C

　　答疑 ①式描述的是闭口薄壁杆件在扭转变形时的剪应力的均匀分布规律，推导公式时仅利用了平衡条件;②式描述的是圆截面杆件在扭转变形时的横截面上的剪应力沿半径线性分布规律，在公式的推导中，利用了平面假设、变形几何、物理关系和平衡关系。

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