易错10 剪切面与挤压面判定错误 《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10 剪切面与挤压面判定错误 1.核心易错点说明： 对应考纲考点：理解剪切、挤压应力含义，掌握工程应用特点。 易错原因：未掌握两种应力的受力面特征，公式应用场景区分不清。 2.避错总攻略： （一）避错攻略1：一眼区分剪切面、挤压面 剪切面：平行外力、内部错动、平截面； 挤压面：垂直压力、外部接触、承压面。 做题先看受力方向：力平行截面=剪切；力垂直截面压紧=挤压。 （二）避错攻略2：杜绝面积计算混淆 1. 剪切面面积：直接取剪切平截面的几何面积，圆形取圆面积、矩形取长宽面积； 2. 平面挤压面：直接取接触平面面积； 3. 圆柱曲面挤压面：严禁算曲面面积，统一用投影面积计算。 （三）避错攻略3：工况场景精准区分 剪切：防止零件被“剪断、错开”，发生在零件自身内部截面； 挤压：防止接触面被“压烂、压溃”，发生在两个零件接触表面。 例题1 题目：螺栓受横向载荷剪切作用时，关于剪切面与挤压面的说法正确的是（） A. 剪切面垂直于外力方向 B. 挤压面平行于压紧外力方向 C. 剪切面平行于外力方向 D. 剪切面与挤压面受力方向一致 【错解】A 【错因】概念记忆颠倒，混淆剪切面与挤压面的受力方向特征，错误认为剪切面垂直外力、挤压面平行外力，未掌握“剪切平行、挤压垂直”的核心判定规则。 【正解】C 【避错攻略】固化核心规则：剪切面永远平行于错动外力，挤压面永远垂直于压紧外力，二者受力方向相互垂直，绝不相同。 【解析】剪切变形的本质是截面沿外力方向错动，剪切面平行于横向外力；挤压为接触面压紧变形，挤压面垂直于压紧外力。ABD表述均错误，C为正确表述。 例题2 题目：销钉与孔壁圆柱面接触承压，计算挤压应力时，挤压面面积应取（） A. 圆柱曲面表面积 B. 销钉横截面面积 C. 直径与接触长度的乘积（投影面积） D. 孔壁总面积 【错解】A 【错因】典型计算误区，误以为接触面是曲面就取曲面面积，未掌握圆柱类接触挤压面的工程计算规则，混淆几何面积与工程等效计算面积。 【正解】C 【避错攻略】曲面挤压不算曲面面积！所有圆柱、销轴类接触挤压，统一采用投影面积计算，即 \(A_{jy}=d·l\)，是工程力学固定计算标准。 【解析】销钉与孔壁为曲面接触，挤压应力分布均匀，工程上统一取接触面的径向投影面积作为挤压计算面积，即直径×有效接触长度，曲面面积、横截面积均不符合计算规范。 例题3 题目：下列关于剪切和挤压变形的失效形式，说法正确的是（） A. 剪切失效为接触面压溃凹陷 B. 挤压失效为零件截面相对错动断裂 C. 剪切失效发生在零件内部剪切截面 D. 挤压失效发生在零件内部截面 【错解】A 【错因】混淆两种变形的失效特征与发生位置，将挤压的压溃失效归为剪切失效，无法区分内部剪切断裂、外部接触挤压压溃的核心差异。 【正解】C 【避错攻略】剪切=内部截面错动、剪断（内部失效）；挤压=外部接触面压烂、压溃（表面失效），位置与失效形式一一对应，杜绝混淆。 【解析】A错误，接触面压溃是挤压失效；B错误，截面错动断裂是剪切失效；C正确，剪切变形发生在零件内部剪切截面，失效为截面剪断；D错误，挤压失效发生在零件外部接触表面，非内部截面。 1.单剪切面螺栓连接中，螺栓的剪切面数量为（） A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 0个 【答案】A 【解析】普通单剪螺栓连接，螺栓仅存在一处平行于外力的错动截面，为单个剪切面；双剪连接才存在两个剪切面，本题为单剪切面工况，故选A。 2.判断构件挤压面的核心依据是（） A. 截面平行于外力 B. 截面为零件内部截面 C. 接触面垂直于压紧外力 D. 截面会发生相对错动 【答案】C 【解析】挤压面的核心判定标准：两构件相互接触、相互压紧，接触面垂直于压紧载荷；平行外力、内部错动截面均为剪切面特征，故选C。 3.销轴直径d=10mm，与孔壁有效接触长度l=20mm，其挤压面计算面积为（） A. 200mm² B. 314mm² C. 78.5mm² D. 无法计算 【答案】A 【解析】圆柱接触面挤压面积取投影面积，按照公式无需计算圆面积或曲面面积，故选A。 （2023年吉林真题）1.机械连接中，零件被剪断的根本原因是（） A. 挤压应力过大 B. 剪切应力超过材料许用剪切应力 C. 硬度不足 D. 塑性太差 【答案】B 【解析】剪切失效的核心机理：剪切截面上的剪切应力超过材料允许的最大剪切应力，导致截面错动断裂；挤压应力、硬度、塑性均不是剪切断裂的直接原因。 2.下列场景中，主要发生挤压失效的是（） A. 销钉中部被剪断 B. 键与轮毂接触面压出凹坑 C. 拉杆拉伸变长 D. 圆轴受力弯折 【答案】B 【解析】A为剪切失效；B为接触面挤压压溃变形，属于挤压失效；C为拉伸变形；D为弯曲变形，因此本题选B。 3.关于剪切面与挤压面的区别，说法错误的是（） A. 剪切面为零件内部截面 B. 挤压面为零件外部接触表面 C. 剪切面垂直于外力方向 D. 挤压面垂直于压紧外力方向 【答案】C 【解析】剪切面核心特征为平行于错动外力，并非垂直外力，C选项表述错误；ABD均为剪切面与挤压面的正确特征，符合教材工程应用知识点。 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 $