材料力学(山东联盟)_智慧树知到答案2021年

第四章 扭转：1、教学目的和要求     了解扭转变形的受力特点和变形特点，纯剪切的概念。掌握纯剪切，切应力互等定理，剪切胡克定律，外力偶矩的计算，扭矩和扭矩图；圆轴扭转时横截面上的应力和强度条件的应用，圆轴扭转时的变形和刚度条件、单位扭转角、极惯性矩、抗扭截面模量的计算。2、重点难点重点： 圆轴扭转时的强度计算和变形计算。难点： 切应力互等定理。4.1工程中的扭转问题:学习内容：1、了解工程中的扭转构件；2、掌握扭转变形的受力特点和变形特点。
4.2扭转内力:学习内容：1、掌握扭转轴外力偶矩的计算方法；2、掌握扭转的符号规定和计算规律；3、掌握扭矩图的绘制方法。
4.3纯剪切:学习内容：1、掌握薄壁圆筒的应力分布规律及计算方法；2、理解切应力互等定理；3、掌握剪切胡克定律及适用条件。
4.4圆轴扭转时的应力:学习内容：1、掌握圆轴扭转横截面切应力的推导方法；2、熟练掌握切应力的分布规律及计算方法；3、熟练掌握扭转轴的强度校核方法。
4.5圆轴扭转时的变形:学习内容：1、掌握扭转角的计算公式；2、掌握扭转轴的刚度校核方法；3、会解扭转超静定问题。
4.6圆柱形密圈螺旋弹簧的扭转:学习内容：1、理解圆柱形密圈螺旋弹簧的定义；2、理解簧丝横截面上内力及应力的分析过程；3、理解弹簧变形的计算方法。
4.7非圆截面杆扭转:学习内容：1、了解非圆截面杆扭转的特点；2、了解自由扭转和约束扭转的概念；3、了解矩形截面杆扭转时的切应力分布规律。
4.8薄壁杆件的自由扭转:学习内容：1、了解开口和闭口薄壁杆件自由扭转的特点；2、了解开口和闭口薄壁杆件的应力和变形计算方法。
4.9单元小结与习题讲解:学习内容：对本章内容进行归纳总结，强调重点和难点。

[单选题]实心圆轴和空心圆轴，它们的横截面面积均相同，受相同扭转作用，则其最大切应力是          。

选项:[, , 无法比较, ]
[单选题]实心圆轴扭转时，不发生屈服的极限扭矩为T，若将其横截面面积增加一倍，则极限扭矩为（    ）。

选项:[2, 4, , 2]
[单选题]材料不同而截面和长度相同的二圆轴，在相同外力偶作用下，其扭矩图、切应力及相对扭转角都是相同的。

选项:[错, 对]
[多选题]通过两端承受转矩的圆轴的轴线作一个纵截面，将圆轴剖分为两个半圆柱面，在如图所示的灰色纵截面上（）。

选项:[所有应力的合力矩为零, 只有切应力而无正应力, 既无正应力又无切应力, 只有正应力而无切应力, 既有正应力又有切应力, 所有应力的合力为零]
[单选题]阶梯圆轴的最大切应力发生在（    ）。

选项:[不能确定，要根据具体情况判断, 直径最小的截面, 扭矩最大的截面, 单位长度扭转角最大的截面]
[单选题]矩形截面轴扭转时，在外沿上长边中点处的切应力数值高于短边中点。

选项:[错, 对]
[多选题]关于薄壁杆件的自由扭转的下列叙述中，正确的有（  ）。

选项:[横截面上的切应力构成切应力流
, 横截面上的切应力与厚度的乘积为一常数, 切应力与壁厚和壁厚中线微元长度之积对轴线之矩的和等于截面上的扭矩, 闭口薄壁杆件的横截面上的切应力构成切应力流, 横截面上的最大切应力出现在壁厚最大处, 闭口薄壁杆件的横截面上的最大切应力出现在壁厚最小处]
[单选题]材料相同的圆杆，他们的剪切强度条件和扭转强度条件中，许用应力的意义相同，数值相等。

选项:[错, 对]
[单选题]图示圆轴，已知GI_p，当m为何值时，自由端的扭转角为零。 （ ）

选项:[15 N·m, 20 N·m, 30 N·m, 10 N·m]
[单选题]空心圆轴的外径为D 、内径为d ，其极惯性矩和扭转截面系数分别为

选项:[对, 错]
[单选题]受扭杆件的扭矩，仅与杆件受到的转矩（外力偶矩）有关，而与杆件的材料及其横截面的大小、形状无关。

选项:[对, 错]
[单选题]非圆截面杆不能应用圆截面杆扭转切应力公式，是因为非圆截面杆扭转时“平截面假设”不能成立。

选项:[错, 对]
[单选题]

对于受扭的圆轴，关于如下结论：

①最大剪应力只出现在横截面上；

②在横截面上和包含杆件的纵向截面上均无正应力；

③铸铁扭转破坏是由于最大拉应力引起的。现有四种答案，正确的是（    ）。

选项:[①②对, ②③对, ①③对, 全对]
[单选题]根据平截面假设，对于产生扭转变形的圆杆，只要外荷载未达到极限荷载，其横截面上的任意点处，沿半径方向的切应变总是与该点到圆心的距离成正比。

选项:[错, 对]
[单选题]一个内外径之比为α = d/D的空心圆轴，扭转时横截面上的最大切应力为τ，则内圆周处的切应力为        。

选项:[τ, （1－α⁴）τ, （1－α³）τ, ατ]
[单选题]三根圆轴受扭，已知材料、直径、扭矩均相同，而长度分别为L；2L；4L，则单位扭转角θ必为        。

选项:[第一根最大, 相同, 第三根最大, 第二根为第一和第三之和的一半]
[单选题]

在圆轴扭转横截面的应力分析中，材料力学研究横截面变形几何关系时作出的假设是             。

选项:[应力与应变成线性关系假设, 材料均匀性假设, 平面假设, 各向同性假设]
[多选题]

在矩形等截面轴的自由扭转中，下列叙述中，（  ）是错误的。

选项:[最大切应力产生在外边沿的长边中点, 比最大切应力稍小一点的切应力产生在外边沿的短边中点, 由于扭转过程中，轴的横截面不再保持为平面，因此横截面上有正应力存在, 虽然扭转过程中，轴的横截面不再保持为平面，但是横截面上没有正应力存在, 横截面上只有四个点的切应力才为零, 角点与轴中心连线上各点的切应力为零]
[单选题]因木材沿纤维方向的抗剪能力差，故若受扭木质圆杆的轴线与木材纤维方向平行，当扭距达到某一极限值时，圆杆将沿轴线方向出现裂纹。

选项:[对, 错]
[单选题]单元体上同时存在正应力和切应力时，切应力互等定理不成立。

选项:[对, 错]