易错8 混淆各类变形的受力特征 《机械基础》吉林省（对口招生）机电类（装备维修类） 易错题精讲

吉林省（对口招生）《机械基础》 易错题精讲 易错8 混淆各类变形的受力特征 1.核心易错点说明： 对应考纲考点：了解拉伸、压缩、剪切、扭转、弯曲的受力与变形特点。 易错原因：对各类变形的受力形式、变形形态区分记忆模糊。 2.避错总攻略： （一）避错攻略1：精准区分轴向拉压 VS 剪切变形 1.本质区别：力的作用方向与位置 轴向拉压：力与构件轴线重合，整体伸缩，无截面错动； 剪切变形：力为横向平行力，与轴线垂直，核心变形是截面相对错动，无整体伸缩。 2.秒杀技巧：看到“轴线方向受力、长短变化”=拉压；看到“横向对顶力、截面错动”=剪切。 （二）避错攻略2：精准区分扭转 VS 弯曲变形 1.受力区别：扭转受力偶（绕轴线转动）；弯曲受横向集中力/径向力。 2.变形区别：扭转轴线不变形、截面转圈；弯曲轴线变弯曲、无截面转动。 3.经典误区破除：圆轴不一定都是扭转变形！圆轴受径向横向力发生弯折为弯曲变形，仅受转动力偶才是扭转变形。 （三）避错攻略3：通用解题判断步骤 第一步：判断外力方向（沿轴线/垂直轴线）； 第二步：判断受力形式（轴向力/横向平行力/转动力偶/横向载荷）； 第三步：匹配变形特征（伸缩/错动/转动/弯折），锁定变形类型。 点线接触是高副，只限一个自由度。 例题1 题目：下列构件受力变形中，属于剪切变形的是（） A. 起重机匀速起吊重物的钢丝绳 B. 被剪刀剪断的薄钢板 C. 承受压力的建筑立柱 D. 高速转动的汽车传动轴 【错解】D 【错因】学生模糊认为机械运动构件均为剪切变形，混淆了剪切与扭转的变形特征，误将传动轴的扭转变形判定为剪切变形；同时未区分轴向拉压、压缩与剪切的受力差异。 【正解】B 【避错攻略】牢记剪切变形核心特征：横向平行对顶力、截面相对错动。钢丝绳为拉伸变形、立柱为压缩变形、传动轴为扭转变形，均可快速排除。 【解析】A选项钢丝绳受轴向拉力，为拉伸变形；B选项剪刀对钢板施加横向平行对顶力，钢板截面发生相对错动，为剪切变形；C选项立柱受轴向压力，为压缩变形；D选项传动轴受转动力偶作用，为扭转变形。 例题2 题目：一根水平放置的圆轴，中间承受垂直于轴线的径向集中力作用，该圆轴发生的变形为（） A. 扭转变形 B. 弯曲变形 C. 剪切变形 D. 轴向压缩变形 【错解】A 【错因】典型认知误区：默认圆轴受力一定发生扭转，混淆了扭转与弯曲的受力条件。不清楚扭转需要绕轴线的力偶作用，而横向径向力只会造成构件弯折，不属于扭转。 【正解】B 【避错攻略】判断圆轴变形不看构件形状，只看受力形式：受力偶（转动力）=扭转；受横向垂直力=弯曲；受轴向力=拉压。 【解析】该圆轴承受垂直于轴线的径向集中力，外力使圆轴轴线由直线变为曲线，构件发生弯折，符合弯曲变形的受力与变形特征，故为弯曲变形。无轴向力、无剪切错动力、无转动力偶，因此排除ACD。 例题3 题目：关于轴向拉压变形与剪切变形的区别，下列说法正确的是（） A. 轴向拉压受力为横向力，剪切受力为轴向力 B. 轴向拉压无截面错动，剪切变形核心为截面相对错动 C. 轴向拉压变形构件长度不变，剪切变形长度改变 D. 两种变形的受力方向均与构件轴线平行 【错解】C 【错因】对两种变形的变形形态记忆完全颠倒，错误认为拉压无长度变化、剪切有长度变化，核心是未掌握拉压“伸缩变形”、剪切“错动变形”的本质特征。 【正解】B 【避错攻略】固化核心差异：轴向拉压=轴线方向受力+长度伸缩+无错动；剪切=横向平行受力+截面错动+无整体伸缩。 【解析】A选项错误，轴向拉压受力平行于轴线，剪切受力垂直于轴线；B选项正确，轴向拉压仅发生整体伸缩，截面无相对错动，剪切变形核心变形为截面横向错动；C选项错误，轴向拉压核心变形就是长度伸缩，剪切变形构件整体长度基本不变；D选项错误，剪切受力与轴线垂直。 1.机床传动轴工作时，两端承受转向相反的力偶作用，其主要变形形式为（） A. 弯曲变形 B. 扭转变形 C. 剪切变形 D. 拉伸变形 【答案】B 【解析】扭转变形的核心受力条件为构件两端承受一对大小相等、转向相反、垂直于轴线的力偶。机床传动轴的受力形式完全匹配扭转受力特征，轴线保持直线，各截面绕轴线相对转动，因此为扭转变形。 2.螺栓连接中，螺栓被连接件横向挤压，螺栓杆发生的变形是（） A. 剪切变形 B. 压缩变形 C. 弯曲变形 D. 扭转变形 【答案】A 【解析】螺栓杆受到上下连接件施加的平行、反向的横向作用力，受力面相互平行且不重合，螺栓杆截面发生相对错动，符合剪切变形特征，不属于压缩、弯曲、扭转变形。 3.下列哪种工况下构件发生弯曲变形（） A. 紧固设备的拉紧螺栓 B. 悬空放置的阳台横梁 C. 受压的液压油缸推杆 D. 转动的电机输出轴 【答案】B 【解析】阳台横梁承受自身重力及楼面载荷（垂直于梁轴线的横向载荷），梁的轴线发生弯曲形变，属于弯曲变形。A为拉伸变形、C为压缩变形、D为扭转变形。 （2025年吉林真题）1.轴向压缩变形的核心特征是（） A. 截面相对错动 B. 轴线方向长度缩短，横向胀大 C. 轴线发生弯曲 D. 截面绕轴线转动 【答案】B 【解析】轴向压缩构件受轴线方向压力，核心变形为沿轴线长度缩短，横向尺寸轻微胀大；A是剪切特征，C是弯曲特征，D是扭转特征。 2.下列关于五种基本变形的说法，错误的是（） A. 拉伸与压缩受力方向均与构件轴线重合 B. 剪切变形无整体长度的伸缩变化 C. 扭转变形会使构件轴线发生弯曲 D. 弯曲变形构件存在一侧伸长、一侧缩短的现象 【答案】C 【解析】扭转变形中构件轴线始终保持直线，仅各横截面绕轴线发生相对转动，不会产生弯曲形变，因此C选项错误；ABD均为各类变形的正确核心特征。 3.悬臂梁一端固定、一端自由，自由端承受垂直向下的集中力，梁的变形为（） A. 剪切变形 B. 扭转变形 C. 弯曲变形 D. 压缩变形 【答案】C 【解析】悬臂梁自由端受垂直于轴线的横向集中力，梁整体发生弯折，轴线由直线变为曲线，梁上部缩短、下部伸长，完全符合弯曲变形的受力和变形特征。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $