题目
一根直径为 d 的等截面轴向拉杆,受轴向拉力 F 作用,其横截面上的正应力 sigma 为()A. F/(pi d)B. F/(pi d^2)C. 2F/(pi d^2)D. 4F/(pi d^2)
一根直径为 $d$ 的等截面轴向拉杆,受轴向拉力 $F$ 作用,其横截面上的正应力 $\sigma$ 为()
A. $F/(\pi d)$
B. $F/(\pi d^2)$
C. $2F/(\pi d^2)$
D. $4F/(\pi d^2)$
题目解答
答案
D. $4F/(\pi d^2)$
解析
本题考查轴向拉杆横截面上正应力的计算,关键是掌握正应力公式及圆截面面积面积的计算。
步骤1:明确正应力公式
轴向拉伸时,横截面上的正应力$\sigma$计算公式为:
$\sigma = \frac{F}{A}$
其中,$F$为轴向拉力,$A$为拉杆的横截面积。
步骤2:计算圆截面面积题目中拉杆为等截面圆杆,直径为$d$,圆的面积公式为:
$A = \frac{\pi d^2}{4}$
步骤3:代入公式计算求正应力
将$A = \frac{\pi d^2}{4}$代入正应力公式:
$\sigma = \frac{F}{\frac{\pi d^2}{4}{}} = \frac{4F}{\pi d^2}$
步骤4:匹配选项
计算结果为$\(\frac{4F}{\pi d^2}$),对应选项D。