第19练 剪切受力与变形（一） 河北省（对口升学）《机械基础》（高教版·第三版） 一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了河北省（对口升学）《机械基础》（高教版·第三版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法。 本卷是河北省（对口升学）《机械基础》（高教版·第三版）一课一练的第19练，内容为：掌握零件剪切时受力、变形特点及了解零件剪切强度计算。 河北省（对口升学）一课一练 《机械基础》（高教版·第三版） 第19练 材料力学 第十九节 剪切受力与变形（一） 一、单项选择题 1. 剪切强度的实用计算中，假设切应力在剪切面上（ ） A. 均匀分布 B. 线性分布 C. 抛物线分布 D. 三角形分布 【答案】A 【解析】剪切强度的实用计算中，为了简化计算，通常假设切应力在剪切面上均匀分布，因此选A。 2. 直杆发生剪切变形时，其主要特点是（ ） A. 长度发生变化 B. 横截面绕轴线发生相对转动 C. 横截面上的某一点发生相对滑移 D. 材料性质发生变化 【答案】C 【解析】直杆发生剪切变形时，主要表现为受剪截面两侧材料沿外力作用方向发生相对错动，即横截面上的某一点发生相对滑移，因此选C。 3. 如图铆接的每个铆钉受到的剪切应力是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 4. 剪切是指以下哪种力的作用？（ ） A. 拉力 B. 扭转力 C. 相对滑动力 D. 压力 【答案】C 【解析】剪切是指相对表面沿其接触面方向相对滑动的力。 5. 安全销在机器超载时，先行破坏其销所受的应力超过（ ） A. 抗拉强度极限 B. 抗剪强度极限 C. 抗扭强度极限 D. 抗弯强度极限 【答案】B 【解析】安全销工作时，一旦超载必须被剪断，从而保护后面的重要零部件不受损坏。要剪断安全销，剪应力必须大于抗剪强度极限才能断裂。 二、判断题 6. 材料中某一截面上的切应力与该截面的面积之比称为剪切强度。（ ） 【答案】× 【解析】剪切强度是指材料在剪切应力作用下不发生剪切破坏的最大应力值，与截面面积无关。 7. 切应力是指单位面积上的剪切力。（ ） 【答案】√ 【解析】切应力是剪切力在单位面积上的表现，通常用符号τ表示。 8. 工程实际中，一般近似地认为：剪切面上的应力分布是均匀的，切应力的方向和轴线垂直。（ ） 【答案】√ 【解析】工程实际中进行剪切强度实用计算时，通常近似认为剪切面上的切应力均匀分布，切应力方向与杆件轴线垂直，故该说法正确。 9. 直杆在发生剪切变形时，横截面上的某一点会发生相对滑移。（ ） 【答案】√ 【解析】剪切变形的主要特征是构件受剪面两侧发生相对错动，表现为横截面上的点发生相对滑移，故该说法正确。 10. 工程中受剪切变形的典型零件有很多，如搅拌器的搅拌轴。（ ） 【答案】× 【解析】搅拌轴工作时一端受电动机作用的主动力偶矩 M,另一端的两搅拌桨分别受阻力F、F',二力正好组成一个力偶,即搅拌轴两端受两力偶矩作用,作用面垂直于轴线,搅拌轴产生扭转变形。 三、填空题 11. 零件剪切强度的计算需要了解其受力和变形特点，通常采用______法进行。 【答案】剪切应力 【解析】零件剪切强度计算属于工程实用计算，通常根据受力和变形特点，采用剪切应力相关方法进行强度校核。 12. 剪切和挤压强度校核都采用了______计算方法，剪切应力______均匀分布的，采用平均切应力，挤压面积采用______计算。 【答案】① 实用 ② 不是 ③ 正投影面积 【解析】剪切和挤压强度校核都属于实用计算方法。实际切应力分布并不完全均匀，计算时常采用平均切应力；挤压面积通常按接触面的正投影面积计算。 13. 零件在外力作用下发生剪切变形，在零件内部产生抵抗变形的力，叫______，用表示。 【答案】剪力 【解析】零件受外力发生剪切变形时，内部会产生抵抗相对错动的内力，该内力称为剪力，常用表示。 四、综合应用题 14. 一根销轴连接两块受拉钢板，销轴直径为10 mm，连接处为双剪。工作拉力为12 kN，材料许用剪应力为80 MPa。求：（1）销轴的总剪切面积；（2）销轴工作时的平均剪应力；（3）判断销轴是否满足剪切强度要求，并说明理由。 【答案】（1）总剪切面积约为157 mm²。 （2）平均剪应力约为76.4 MPa。 （3）满足剪切强度要求，因为工作剪应力小于许用剪应力。 【解析】（1）双剪有两个剪切面，总剪切面积为。 （2）平均剪应力为，，所以。 （3）计算得到的剪应力约为76.4 MPa，小于许用剪应力80 MPa，因此销轴在剪切强度方面满足要求。 15. 某冲床用圆柱冲头在钢板上冲出圆孔，冲孔力为31.4 kN，钢板厚度为5 mm，圆孔直径为20 mm。求：（1）钢板被剪切时的剪切面积；（2）钢板剪切面上的平均剪应力；（3）指出该冲孔过程中的剪切面位置。 【答案】（1）剪切面积为314 mm²。 （2）平均剪应力为100 MPa。 （3）剪切面位于圆孔周边的圆柱面上。 【解析】（1）冲孔时剪切面积为孔周长乘以板厚，。 （2）平均剪应力按计算，，所以。 （3）冲头沿圆孔轮廓剪断材料，剪切面不是平面，而是沿孔周形成的圆柱面。 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 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了河北省（对口升学）《机械基础》（高教版·第三版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法。 本卷是河北省（对口升学）《机械基础》（高教版·第三版）一课一练的第19练，内容为：掌握零件剪切时受力、变形特点及了解零件剪切强度计算。 河北省（对口升学）一课一练 《机械基础》（高教版·第三版） 第19练 材料力学 第十九节 剪切受力与变形（一） 一、单项选择题 1. 剪切强度的实用计算中，假设切应力在剪切面上（ ） A. 均匀分布 B. 线性分布 C. 抛物线分布 D. 三角形分布 2. 直杆发生剪切变形时，其主要特点是（ ） A. 长度发生变化 B. 横截面绕轴线发生相对转动 C. 横截面上的某一点发生相对滑移 D. 材料性质发生变化 3. 如图铆接的每个铆钉受到的剪切应力是（ ） A. B. C. D. 4. 剪切是指以下哪种力的作用？（ ） A. 拉力 B. 扭转力 C. 相对滑动力 D. 压力 5. 安全销在机器超载时，先行破坏其销所受的应力超过（ ） A. 抗拉强度极限 B. 抗剪强度极限 C. 抗扭强度极限 D. 抗弯强度极限 二、判断题 6. 材料中某一截面上的切应力与该截面的面积之比称为剪切强度。（ ） 7. 切应力是指单位面积上的剪切力。（ ） 8. 工程实际中，一般近似地认为：剪切面上的应力分布是均匀的，切应力的方向和轴线垂直。（ ） 9. 直杆在发生剪切变形时，横截面上的某一点会发生相对滑移。（ ） 10. 工程中受剪切变形的典型零件有很多，如搅拌器的搅拌轴。（ ） 三、填空题 11. 零件剪切强度的计算需要了解其受力和变形特点，通常采用______法进行。 12. 剪切和挤压强度校核都采用了______计算方法，剪切应力______均匀分布的，采用平均切应力，挤压面积采用______计算。 13. 零件在外力作用下发生剪切变形，在零件内部产生抵抗变形的力，叫______，用表示。 四、综合应用题 14. 一根销轴连接两块受拉钢板，销轴直径为10 mm，连接处为双剪。工作拉力为12 kN，材料许用剪应力为80 MPa。求：（1）销轴的总剪切面积；（2）销轴工作时的平均剪应力；（3）判断销轴是否满足剪切强度要求，并说明理由。 15. 某冲床用圆柱冲头在钢板上冲出圆孔，冲孔力为31.4 kN，钢板厚度为5 mm，圆孔直径为20 mm。求：（1）钢板被剪切时的剪切面积；（2）钢板剪切面上的平均剪应力；（3）指出该冲孔过程中的剪切面位置。 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 $