题目
某 45 钢的轴刚度不足,可采取 ()措施来提高其刚度A. 用40Cr钢代替B. 淬火C. 增大轴的尺寸D. 提高材料的抗腐蚀性能
某 45 钢的轴刚度不足,可采取 ()措施来提高其刚度
A. 用40Cr钢代替
B. 淬火
C. 增大轴的尺寸
D. 提高材料的抗腐蚀性能
题目解答
答案
C. 增大轴的尺寸
解析
刚度是衡量构件抵抗变形能力的指标。轴的刚度不足时,需从材料弹性模量和截面尺寸两方面入手。
- 材料弹性模量:同类型钢材(如45钢、40Cr)弹性模量差异较小,更换材料对刚度提升有限。
- 截面尺寸:增大轴的尺寸(如直径)能显著提高抗弯截面模量,是直接有效的措施。
关键点:刚度与截面尺寸的三次方成正比,因此增大尺寸是核心解题思路。
选项分析
A. 用40Cr钢代替
40Cr钢强度略高于45钢,但弹性模量差异不明显,对刚度提升有限。
B. 淬火
淬火可提高强度和硬度,但弹性模量变化不大,且可能降低韧性,与刚度提升关联性弱。
C. 增大轴的尺寸
抗弯截面模量公式为 $W = \frac{\pi d^3}{32}$($d$为轴直径),刚度与尺寸的三次方成正比。增大尺寸能直接、显著提高刚度。
D. 提高材料的抗腐蚀性能
抗腐蚀性能与刚度无关,属于材料耐久性问题,排除。
结论:增大轴的尺寸(选项C)是唯一有效措施。