题目
直杆在轴向外力作用下其应力的大小跟杆件的横截面面积有关,而与杆件的截面形状无关。
直杆在轴向外力作用下其应力的大小跟杆件的横截面面积有关,而与杆件的截面形状无关。
题目解答
答案
对
解析
考查要点:本题主要考查轴向受力杆件中应力计算的基本原理,明确应力与截面面积、截面形状的关系。
解题核心思路:
根据轴向拉压应力公式 $\sigma = \frac{F}{A}$,应力仅与轴向力大小和横截面面积有关,而公式中未包含任何与截面形状相关的参数,因此截面形状不影响应力的计算值。
破题关键点:
- 回忆应力的基本定义公式,明确公式中的变量。
- 理解公式的适用条件(外力通过截面形心,应力均匀分布)。
- 区分“应力大小”与“截面形状对变形或强度的影响”两个概念。
轴向拉压应力公式:
当直杆受到轴向外力作用时,横截面上的正应力 $\sigma$ 计算公式为:
$\sigma = \frac{F}{A}$
其中:
- $F$ 是轴向力的大小,
- $A$ 是横截面的面积。
关键分析:
- 公式中未体现截面形状:无论截面是圆形、矩形还是其他形状,只要横截面面积 $A$ 相同,应力 $\sigma$ 的计算值就相同。
- 截面形状的影响:虽然不同截面形状可能在相同应力下表现出不同的变形或强度特性(如惯性矩与形状相关),但题目仅讨论应力的大小,而非变形或破坏,因此与形状无关。
- 理想化假设:假设外力均匀分布于截面,且杆件满足小变形条件,此时应力分布均匀,公式适用。