题目
【判断题】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。A. 对B. 错
【判断题】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。
A. 对
B. 错
题目解答
答案
B. 错
解析
考查要点:本题主要考查圆轴扭转时扭矩、切应力、相对扭转角的计算公式及其影响因素,需明确各物理量与材料性质的关系。
解题核心思路:
- 扭矩仅由外力偶大小决定,与材料无关;
- 切应力由扭矩和截面几何性质决定,与材料无关;
- 相对扭转角与材料的剪切模量$G$相关,材料不同会导致$G$不同。
破题关键:明确材料不同仅影响剪切模量$G$,从而影响相对扭转角,但不影响扭矩和切应力。
扭矩图
- 扭矩$T$由外力偶直接确定,与材料无关。若外力偶相同,截面相同,则扭矩图完全相同。
切应力
- 切应力公式为$\tau = \frac{Tr}{I_p}$,其中$I_p$为极惯性矩。截面相同则$I_p$相同,$T$相同,故切应力相同。
相对扭转角
- 相对扭转角公式为$\phi = \frac{TL}{G I_p}$,材料不同导致剪切模量$G$不同,因此相对扭转角不同。
结论:题目中“相对扭转角相同”的说法错误,故整体命题错误。