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设计轴向拉伸等直杆时，截面形状最省材料的是（）。A、实心圆B、空心圆C、实心正方形D、用料与截面形状无关

题目

设计轴向拉伸等直杆时，截面形状最省材料的是（）。

  • A、实心圆
  • B、空心圆
  • C、实心正方形
  • D、用料与截面形状无关
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第1题：

用同一材料制成的实心圆轴和空心圆轴，若长度和横截面面积均相同，则抗扭刚度较大的是（ ）。

A.实心圆轴
B.空心圆轴
C.两者一样
D.无法判断

答案：B
解析：
用同一材料制成的实心圆轴和空心圆轴，若长度和横截面面积均相同，则抗扭刚度较大的是空心圆轴。

第2题：

扭转切应力公式

适用的杆件是（　　）。

A．矩形截面杆
B．任意实心截面杆
C．弹塑性变形的圆截面杆
D．线弹性变形的圆截面杆

答案：D
解析：
横截面上距圆心为ρ的任一点的切应力τ计算公式为：τ＝Tρ/IP。式中，IP为横截面的极惯性矩，T为扭矩。其公式适用于线弹性范围（τmax≤τρ），小变形条件下的等截面实心或空心圆直杆。

第3题：

等截面直杆受轴向拉力作用,若分别选正方形、圆形、空心圆形截面,比较材料用量,则()

A、正方形截面最省料

B、圆形截面最省料

C、空心圆形截面最省料

D、三者用料相同


参考答案：D

第4题：

用同一材料制成的空心圆轴和实心圆轴，若长度和横截面面积均相同，则扭转刚度较大的为（）。
A.实心圆轴 B.空心圆轴 C. 二者一样 D.无法判断


答案：B
解析：
提示：相同面积空心截面比实心截面极惯性矩大。

第5题：

等截面直杆受拉力P作用，若选用三种不同的截面形状：圆形、正方形、空心圆，比较材料的用量，则是( )。

A.正方形截面最费料
B.圆形截面最省料
C.空心圆截面最省料
D.三者用料相同

答案：D
解析：
本题主要考核拉压杆横截面上的正应力分布规律及强度条件。因轴向拉压杆横截面上正应力均匀分布，故强度条件N/A≤[σ]中仅与横截面面积有关，而与截面形状无关。所以选择不同截面形状时，需要的截面面积相同，即三者用料相同。故应选答案D

第6题：

空心圆轴和实心圆轴的外径相同时，截面的抗扭截面模量较大的是:

A.空心轴
B.实心轴
C. 一样大
D.不能确定

答案：B
解析：

第7题：

空心圆轴和实心圆轴的外径相同时，截面的抗扭截面模量较大的是：
(A)空心轴 (B)实心轴
(C)—样大 (D)不能确定


答案：B
解析：
抗扭主要是看它的惯性矩的变化，实心轴的惯性矩要比空心的大，故选(B)。

第8题：

对于材料和截面面积相同的空心圆轴和实心圆轴,其抗弯刚度一定是( )。

A.空心大于实心

B.两者相等

C.空心小于实心

D.两者可能相等，可能不相等


参考答案：A

第9题：

空心圆轴和实心圆轴的外径相同时，截面的扭转截面系数较大的为（ ）。
A.空心轴 B.实心轴 C. 一样大 D.不能确定


答案：B
解析：
提示：因两截面的外径相同，所以空心圆的面积比实心圆的面积小。

第10题：

为什么空心圆截面比实心圆截面的抗扭性能好？


正确答案:由于横截面上的扭矩主要由靠近圆轴表面的那部分材料承受，靠近中心部分的材料几乎没有发挥承载作用。若把中心部分的材料移到边缘，使其成为空心轴，不仅应力提高而且半径增加，能提供更大的扭矩，就能有效提高轴的承载能力。

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