第五章 拉伸和压缩
一、填空题
1. 轴向拉伸或压缩的受力特点是作用于杆件两端的外力 __杆件轴线重合 _。其变形特点是杆件沿
__大小相等 ___和 __方向相反 ___，作用线与
_轴线方向伸长或缩短 __。其构件特点是 _等截面直杆 _。 2. 图 5-1 所示各杆件中受拉伸的杆件有 _AB、 BC、 AD、 DC_，受压缩的杆件有 _BE、 BD__。
图 5-1
3. 内力是外力作用引起的， 不同的 __外力 __引起不同的内力， 轴向拉、压变形时的内力称为 _轴力 __。
剪切变形时的内力称为 与弯矩 __。
__剪力 __，扭转变形时的内力称为
__扭矩 __，弯曲变形时的内力称为 __剪力
__垂直 _，
4. 构件在外力作用下， _单位面积上 _的内力称为应力。轴向拉、压时，由于应力与横截面
σ＝ F /A_
故称为 __正应力 __；计算公式
2
N
；单位是 __N/ ㎡ __或 ___Pa__。 1MPa＝ __106 _N/m2 ＝
_1__N/mm。
5. 杆件受拉、压时的应力，在截面上是__均匀 __分布的。
6. 正应力的正负号规定与 __轴力 __相同， __拉伸 _时的应力为 __拉应力 __，符号为正。 __压缩 _时的应力为 __压应力 _，符号位负。 7. 为了消除杆件长度的影响，通常以
_绝对变形 _除以原长得到单位长度上的变形量，称为
__相对变
形 _，又称为线应变，用符号
ε表示，其表达式
是
ε＝ L/L 。
8. 实验证明：在杆件轴力不超过某一限度时，杆的绝对变形与 横截面面积 __成反比。
_轴力 __和 __杆长 __成正比，而与 __
σ＝Eε
L＝F Lo/EA
N
。 E 称为材料的 _弹性模量 __。它是
9. 胡克定律的两种数学表达式为
和
衡量材料抵抗 _弹性变形 _能力的一个指标。 10. 实验时通常用 __低碳钢 __代表塑性材料，用 __灰铸铁 __代表脆性材料。 11. 应力变化不大，应变显著增大，从而产生明显的
___塑性变形 ___的现象，称为 __屈服 ___。 12. 衡量材料强度的两个重要指标是 __屈服极限 ___和 __抗拉强度 __。 13. 采用 ___退火 ___的热处理方法可以消除冷作硬化现象。
14. 由于铸铁等脆性材料的 ___抗拉强度 __很低，因此，不宜作为承拉零件的材料。 15. 工程上把材料丧失 __工作能力 __时的应力称为危险应力或 于塑性材料，危险应力为
__极限应力 ___，以符号 σ°表示。对
Rm。
σs；对于脆性材料，危险应力为
16. 材料的危险应力除以一个大于 1 的系数 n 作为材料的 __许用应力 _，它是构件安全工作时允许承
受的 __最大应力 __。用符号 ［σ］n 称为 __安全系数 ____ 。
17. 通常工程材料丧失工作能力的情况是： 塑性材料发生
__屈服 __现象，脆性材料发生 __断裂 __现象。
18. 构件的强度不够是指其工作应力 ___大于 ___构件材料的许用应力。
19. 拉（压）杆强度条件可用于解决校核强度、 __选择截面尺寸 __和 ___确定许可载荷 _____三类问题。
二、判断题（正确的打“√” ，错误的打“×”）
1. 轴向拉（压）时，杆件的内力必定与杆件的轴线重合。 2. 轴力是因外力而产生的，故轴力就是外力。 3. 拉、压变形时，求内力通常用截面法。
4. 使用截面法求得的杆件的轴力，与杆件截面积的大小无关。 5. 截面法表明，只要将受力构件切断，即可观察到断面上的内力。
6. 杆件的部位作用着若干个轴向外力，从杆件的不同部位截开时求得的轴力都相同。
7. 正应力是指垂直于杆件横截面的应力，它又分为正值正应力和负值正应力。 8. 应力方向垂直于杆轴线，应力表示了杆件所受内力的强弱程度。 9. 当杆件受拉伸时，绝对变形△ L 为负值。 10. 当杆件受压缩时，其线应变ε为负值。
11. 两根材料不同、长度和截面积相同的文件，受相同轴向力作用，则： （ 1）两杆的内力相同。 （ 2）两杆的应力相同。 （ 3）两杆的绝对变形相同。 （ 4）两杆的相对变形相同。 （ 5）材料的许用应力相同。 （ 6）两杆的强度相同。
12. 构件的工作应力可以和其极限应力相等。
13. 设计构件时，须在节省材料的前提下尽量满足安全工作的要求。 14. 图 5-2 所示的σ—ε曲线上： （ 1）对应 a 点的应力称为比例极限。 （ 2）对应 b 点的应力称为屈服极限。 （ 3）对应 d 点的应力称为强化极限。
R（ σ）
图 5-2
三、选择题（把正确答案的序号填入对应题号前的括号内）
（ C ） 1. 图 5-3 中，真正符合拉杆受力特点的是图
______________ 。
（ √ ）
（ × ） （ √ ） （ √ ） （ × ）
（ × ） （
× ） （ × ）
（ × ） （ √ ）
（ √ ）
（ √ ） （
× ） （ × ）
（ × ） （
× ） （ × ） （ × ）
（ √ ）
（ √ ） （ × ）
图 5-3
（ D ） 2. 为研究构件的内力和应力，材料力学中广泛使用了
A
．几何
B.
解析
C.
投影
___________法。 D.
截面
__________ ，
（ A 、 E）3. 图 5-4 所示 AB 杆两端受大小为 F 的力的作用，则杆内截面上的内力大小为 杆内截面上的应力是 __________。
A． F
2
C.0
D.
拉应力
E.
压应力
图 5—4
图 5—5
（ B、 D ） 4. 图 5-5 所示 AB杆受大小为 F 的力的作用，则杆内截面上的内力大小为 件横截面积为 A，则杆内的应力值为 ____________ 。
________。若杆
A A A.
A
． F/2 ．相等 越容易
． L ＝
D. F/A
B. B.
L
E. F/2A
C. C.
L＝2 L
（ C ） 5. 胡克定律表明，在材料的弹性变形范围内，应力和应变
__________ 。 D.
成反比
互为倒数 越不易
B.
成正比 越显著
C.
（ B ） 6. 在弹性变形范围内，拉杆抗拉刚度
EA数值越大，杆件变形 ____________。
（ B ）、B两杆的材料、 横截面积及所受的轴力相同， 而 LA＝ 2LB，则
（ C
LA 与 LB 的关系是 _________。
L ＝ (1/2)
A
L
A B A B
）、 B 两杆的材料、长度及所受轴向力均相同，而其横截面积的关系为 L 的关系是 ___________ 。
B
A．
L 与 A
B A ＝ 2A ，则绝对变形
A B
L ＝ L
B.
L＝2 L
A
B
C.
A 所受轴力是杆
L ＝(1/2)
L
（ A
A B
）、B 两杆的材料、长度及横截面积均相同，杆
A B B 所受轴力的两倍，则
L ＝____________ 。
B
L ：
A
B. 1/2
．
C.1 L＝F L/ （EA）
N
( A 、 D )10. 拉压胡克定律表达式是 __________ 和 ___________。
A
B.
σ＝ε /E
C A A A A
． L＝ EL/ （ FNA） ．许用应力 ．最高工作应力 ．许用应力 ．正应力最大
B.
D. E 屈服极限 B.
＝σ / ε C.
强度极限
C. C. C. （ B ） 11. 低碳钢等塑性材料的极限应力是材料的
______________。
D. 比例极限
（ A ） 12. 构件的许用应〔σ〕力是保证构件安全工作的
____________ 。
最低工作应力 极限应力 面积最大
平均工作应力
（ A ） 13. 按照强度条件，构件危险截面上的工作应力不应超过材料的
___________。
B. B.
破坏应力
（ A ） 14. 拉（压）杆的危险截面必为全杆中
__________ 的横截面。
轴力最大
四、简答题
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