材料力学习题综合(5)

来源：网络收集时间：2026-08-31

导读： 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� ⑿

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η=Mρ/IP适用于：

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：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。

A：最大剪应力只出现在横截面上；

答案正确选择：D

B：在横截面上和包含杆件轴线的纵向截面上均无正应力；

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。

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

A：单元体的静力平衡； B：几何关系； C：物理关系； D：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，根强度条件；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。如图所示。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η≥ηp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；

A：η B：ａη C：零 D：（1－ａ）η

答案正确选择：B

答疑虎克定律的适用范围是线弹性，当η≥ηp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：。

答案正确选择：C

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

答案正确选择：C

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：①η=T/2πRt 和 ②η=Tρ/IP，下列结论中是正确的是。

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η,这时横截面内边缘处的剪应力为。

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。 11、低碳钢圆轴扭转试验时表面上出现的滑移线与轴线的夹角为。

A：45度； B：0度和90度； C：小于45度； D：大于45度；

答案正确选择：B

答疑低碳钢试件扭转变形时的最大剪应力发生在横截面上，且位于横截面的最外缘处；由剪应力互等定理得到在与轴线平行的方位上也有最大的剪应力，固滑移线分别出现在与轴线成0度和90度角的方位上。

12、图示中的圆轴，在极限扭矩的作用下破坏开裂，试判断当轴的材料分别为低碳钢、铸铁、顺纹木时，圆轴的破坏面（裂纹）的方向及原因。

裂纹方向： A：纵向 B：横向 C：+45度角 D：－45度角。

破坏原因： A：纵截面上的最大剪应力； B：横截面上最大剪应力 C：ζ+45 D:ζ-45

A：强度足够、刚度不够； C：强度、刚度均足够；答案正确选择：A

B：强度不够、刚度足够；

D：强度、刚度均不够

答疑屈服极限提高了，在安全系数不变的条件下，材料的许用应力提高，而构件的最大工作应力没有改变，固强度得到了提高；由于杆件的受力不变，横截面的尺寸不变，而材料的剪变模量也几乎没有变化，固刚度没有提高。

15、圆轴扭转的变形为。

A：横截面沿半径方向伸长； B：横截面绕轴线偏转； C：横截面绕中性轴旋转； D：横截面沿半径方向缩短。答案正确选择：B

答疑圆轴在外力偶的作用下，任意两横截面象刚性圆盘一样绕轴线发生相对转动，横截面的大小、形状、间距均不发生变化。 16、在______受力情况下，圆轴发生扭转变形。

A：外力合力沿圆轴轴线方向； B：外力偶作用在垂直轴线的平面内；

C：外力偶作用在纵向对称面内；D：外力合力作用在纵向对称面内。

答案正确选择：B

答疑圆轴扭转变形的受力特点是：外力偶的作用面与杆件的轴线垂直。

17、在同一减速箱中，设高速轴的直径为d1、低速轴的直径为d2，材料相同，两轴的直径之间的关系应当是：。

D：无所谓

答案正确选择：低碳钢：裂纹的方向B、破坏的原因B

铸铁：裂纹方向D、破坏原因D 顺纹木：裂纹方向A、破坏原因A。

答疑低碳钢横截面上有最大的剪应力，其抗剪强度低于抗拉强度，在横截面上由最大剪应力引起破坏；铸铁在－45度角的方向上有最大拉应力，抗拉强度低于抗剪强度，在－45度角由最大拉应力A：d1>d2 B：d1＝d2 C：d1

但其材料为各向异性，顺纹方向抗剪能力差，在顺纹方向由最大剪应答案正确选择：C 力引起破坏。

13、下列各图中的剪应力的分布正确的是。（扭矩的方向如图）

答疑由轴传递的功率与外力偶之间的关系M …… 此处隐藏：7855字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……

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