江苏省(职教高考)机电类 《机械基础》项目三任务三 45分钟专题训练卷

2026-09-18
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江苏省(职教高考)机电类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑,共245份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机电类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加机电类高考的学生。 与本专辑配套的还有江苏省职教高考考试《机械制图》《金属加工基础》《电工电子技术与技能》《工厂电气控制设备》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。 江苏省(职教高考)机电类 《机械基础》 项目三:直杆的基本变形 任务三:连接件的剪切与挤压 时间:45分钟 总分:100分 班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____ 一、单项选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分) 1. 在连接件上,剪切面和挤压面分别___于外力方向( ) A. 垂直、平行 B. 垂直 C. 平行 D. 平行、垂直 2. 下列零件中没有剪切变形的是( ) A. 销 B. 铆钉 C. 拉杆 D. 键 3. 如图桥式起重机横梁发生直梁弯曲时,其横截面上的内力主要是( ) A. 轴力 B. 剪力和弯矩 C. 扭矩 D. 拉力 4. 在两块钢板搭接连接中,圆柱销承受垂直于自身轴线的载荷时,销钉的主要破坏形式是( ) A. 沿横截面发生剪断破坏 B. 沿轴线方向发生拉断破坏 C. 绕轴线方向发生扭转破坏 D. 沿长度方向发生弯曲破坏 5. 在垂直于杆件轴线方向受到一对大小相等、方向相反、作用线相距很近的力作用时,杆件 发生__________变形( ) A. 弯曲 B. 扭转 C. 拉伸或压缩 D. 剪切 6. 下列属于剪切变形的是( ) A. 起重吊钩 B. 零件冲孔 C. 扁担挑水 D. 钥匙开锁 7. 使用方头普通平键对轴上零件进行周向固定与传动,已经键的尺寸宽高长分别为b×h×L,则键的剪切面积和挤压面积分别为 ( ) ①hL ②hL/2 ③bL ④bh A. ③② B. ③④ C. ④② D. ①④ 8. 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( ) A. 轴力 B. 剪力 C. 扭矩 D. 弯矩 9. 在校核材料的剪切和挤压强度时,当其中有一个超过许用值时,强度就( ) A. 不够 B. 足够 C. 无法判断 D. 无关 10. 下图中,接头的挤压面积为( ) A. ab; B. bc; C. lb; D. lc。 11. 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 12. 挤压变形的受力特点是:所受外力合力的作用线______于接触面。( ) A. 平行 B. 切 C. 垂直 D. 斜交 13. 在剪切应力作用下,材料的剪切模量表示( ) A. 剪切应力与剪切应变的比值 B. 剪切应力与剪切变形的比值 C. 剪切应变与剪切应力的比值 D. 剪切变形与剪切应力的比值 14. 图示两块用铆钉连接起来的钢板,铆钉的剪切面是( ) A. 一个剪切面 B. 三个剪切面 C. 两个剪切面 D. 没有剪切面 15. 螺栓连接承受横向载荷时,螺栓杆与孔壁接触面上的局部压应力称为( ) A. 螺栓截面的剪切应力 B. 螺栓与孔壁的挤压应力 C. 钢板截面的弯曲应力 D. 连接件轴向的拉伸应力 16. 切应力是指什么?( ) A. 压力 B. 单位面积上的拉力 C. 单位面积上的剪切力 D. 扭矩 17. 两块厚度相同的钢板用一个铆钉铆接,受力如图所示,已知钢板的厚度为t,铆钉的直径为d,则铆钉截面处的切应力,和挤压应力分别为( ) A. B. C. D. 18. 某单剪螺栓连接用直径为10 mm的螺栓承受3.14 kN的横向载荷,若载荷全部由该螺栓承担,则螺栓横截面的平均剪应力约为( ) A. 20 MPa B. 40 MPa C. 60 MPa D. 80 MPa 19. 某搭接接头采用3个直径为10 mm的相同螺栓传递12 kN横向载荷,载荷均匀分配且每个螺栓为单剪,则每个螺栓的平均剪应力约为( ) A. 25.5 MPa B. 38.2 MPa C. 50.9 MPa D. 76.4 MPa 20. 检修人员发现螺栓连接中钢板孔壁出现局部压塌,且螺栓杆表面未见明显断裂,该现象主要属于( ) A. 螺栓杆的剪切破坏 B. 钢板连接处的拉伸破坏 C. 螺栓杆的弯曲破坏 D. 孔壁接触面的挤压破坏 二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分) 21. 零件发生剪切变形的同时,在传力的接触面上还发生______现象,产生相互挤压的作用力,用表示。 22. 图示木榫接头,左右两部分形状完全一样,当受F力作用时,接头的剪切面积等于______,挤压面积等于 ______。 23. 机械中受剪切作用的零件,除受剪切作用外,在传力的接触面上还受到______的作用,因此在剪切零件的强度校核计算中,通常对剪切强度和______强度都进行校核。 24. 在进行挤压强度计算时,若挤压面为半圆柱面,应以 ______作为挤压计算面积。 25. 如下图,拉杆的轴力是______,剪力是______。 26. 剪力作用下,材料单位面积上受到的内力称为______。 27. 螺栓连接承受横向载荷时,螺栓可能发生______破坏,孔壁可能发生______破坏;强度校核时应分别计算螺栓的______应力和孔壁的______应力。 28. 如图所示铆钉结构,钢板在外力P作用下,已知钢板厚为t、宽为b,铆钉直径为d,铆钉的剪应力τ= ______,铆钉挤压应力σJ = ______。 29. 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。 30. 挤压应力是指挤压面上单位面积所受的挤压力,用______表示,用公式表示即:______,单位为______,符号是______ 。 三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分) 31. 在零件发生剪切变形的同时,不会产生挤压变形。( ) 32. 剪切是指物体受到的扭转力的作用。( ) 33. 图中螺栓受剪时,其挤压面面积应按螺栓与被连接件接触的圆柱面的正投影面积计算( ) 34. 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。( ) 35. 构件产生剪切变形的外力条件是该构件受到一对大小相等、方向相反、作用线与构件轴心线重合的力的作用。( ) 36. 受剪切变形的零件,其剪切面和挤压面都是同一平面。( ) 37. 下图中钢板受剪,剪切变形区域的应力均匀分布( ) 38. 剪切是指两个物体相接触的表面上产生使其相对滑动的作用。( ) 39. 构件挤压变形常伴随着承受剪切作用的同时发生,挤压应力与切应力都是构件内部单位面积上所承受的应力。( ) 40. 接触应力是挤压应力的一种。( ) 四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分) 41. 剪切变形和撕裂变形有什么区别? 42. 试校核如图所示联接销钉的剪切强度。已知,销钉直径,材料的许用切应力。 43. 简述剪切变形的基本概念。 44. 切应力 五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分) 45. 某机械装配车间采用两只直径为 10 mm 的普通螺栓,将一块厚度为 8 mm 的连接板固定在支架上。连接板承受竖直载荷 12 kN,假定两只螺栓均匀分担载荷,且每只螺栓均为单剪。已知螺栓材料的许用剪应力为 80 MPa,连接板的许用挤压应力为 70 MPa。(1)计算两只螺栓承受的平均剪应力,以及连接板孔壁承受的平均挤压应力。(2)将计算结果分别与许用应力比较,判断该连接的主要强度薄弱环节。(3)提出两项改进措施。若仅将连接板厚度由 8 mm 增加到 10 mm,计算改进后的平均挤压应力,并判断其是否满足强度要求。 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 $ 江苏省(职教高考)机电类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑,共245份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机电类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加机电类高考的学生。 与本专辑配套的还有江苏省职教高考考试《机械制图》《金属加工基础》《电工电子技术与技能》《工厂电气控制设备》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。 江苏省(职教高考)机电类 《机械基础》 项目三:直杆的基本变形 任务三:连接件的剪切与挤压 时间:45分钟 总分:100分 班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____ 一、单项选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分) 1. 在连接件上,剪切面和挤压面分别___于外力方向( ) A. 垂直、平行 B. 垂直 C. 平行 D. 平行、垂直 【答案】D 【解析】在连接件上,剪切面平行于外力方向,挤压面垂直于外力方向,可以由此区分判断剪切面和挤压面。 2. 下列零件中没有剪切变形的是( ) A. 销 B. 铆钉 C. 拉杆 D. 键 【答案】C 3. 如图桥式起重机横梁发生直梁弯曲时,其横截面上的内力主要是( ) A. 轴力 B. 剪力和弯矩 C. 扭矩 D. 拉力 【答案】B 【解析】直梁弯曲的典型内力是剪力和弯矩。桥式起重机横梁受载荷作用发生弯曲,横截面上同时存在剪力和弯矩,用于抵抗外部载荷,因此选B。 4. 在两块钢板搭接连接中,圆柱销承受垂直于自身轴线的载荷时,销钉的主要破坏形式是( ) A. 沿横截面发生剪断破坏 B. 沿轴线方向发生拉断破坏 C. 绕轴线方向发生扭转破坏 D. 沿长度方向发生弯曲破坏 【答案】A 【解析】销钉承受垂直于轴线的横向载荷时,连接件内部会产生剪切作用,载荷较大时可能沿横截面被剪断。拉断、扭转和弯曲不是该工况下的主要破坏形式。 5. 在垂直于杆件轴线方向受到一对大小相等、方向相反、作用线相距很近的力作用时,杆件 发生__________变形( ) A. 弯曲 B. 扭转 C. 拉伸或压缩 D. 剪切 【答案】D 【解析】当杆件受到一对大小相等、方向相反、作用线相距很近且垂直于杆件轴线的力作用时,两力使杆件相邻截面沿接触面方向发生相对错动,杆件产生剪切变形。因此选D。 6. 下列属于剪切变形的是( ) A. 起重吊钩 B. 零件冲孔 C. 扁担挑水 D. 钥匙开锁 【答案】B 7. 使用方头普通平键对轴上零件进行周向固定与传动,已经键的尺寸宽高长分别为b×h×L,则键的剪切面积和挤压面积分别为 ( ) ①hL ②hL/2 ③bL ④bh A. ③② B. ③④ C. ④② D. ①④ 【答案】A 【解析】普通平键的工作面是两侧面,两侧面产生挤压变形,如图所示,挤压面积为hL/2,两侧面的挤压力大小相等、方向相反、作用面相距很近,在这两个力中间产生剪切变形,剪切面积是bL 。 8. 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( ) A. 轴力 B. 剪力 C. 扭矩 D. 弯矩 【答案】B 9. 在校核材料的剪切和挤压强度时,当其中有一个超过许用值时,强度就( ) A. 不够 B. 足够 C. 无法判断 D. 无关 【答案】A 【解析】在校核材料的剪切和挤压强度时,当其中有一个超过许用值时,强度就不够 10. 下图中,接头的挤压面积为( ) A. ab; B. bc; C. lb; D. lc。 【答案】B 11. 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】剪切是指相互接触的表面在接触面方向受到相对滑动作用的力,或材料在这种作用下发生相对错动的变形。因此选C。 12. 挤压变形的受力特点是:所受外力合力的作用线______于接触面。( ) A. 平行 B. 切 C. 垂直 D. 斜交 【答案】C 【解析】挤压力是外力,不是内力,挤压应力就是固体之间的压强,挤压力必须垂直于接触面。 13. 在剪切应力作用下,材料的剪切模量表示( ) A. 剪切应力与剪切应变的比值 B. 剪切应力与剪切变形的比值 C. 剪切应变与剪切应力的比值 D. 剪切变形与剪切应力的比值 【答案】A 【解析】剪切模量是材料在剪切应力作用下弹性响应的度量,表示为剪切应力与剪切应变的比值。 14. 图示两块用铆钉连接起来的钢板,铆钉的剪切面是( ) A. 一个剪切面 B. 三个剪切面 C. 两个剪切面 D. 没有剪切面 【答案】A 15. 螺栓连接承受横向载荷时,螺栓杆与孔壁接触面上的局部压应力称为( ) A. 螺栓截面的剪切应力 B. 螺栓与孔壁的挤压应力 C. 钢板截面的弯曲应力 D. 连接件轴向的拉伸应力 【答案】B 【解析】螺栓与孔壁直接接触并传递载荷,接触区域承受局部压应力,这种应力称为挤压应力。螺栓截面承受的横向作用则主要表现为剪切应力。 16. 切应力是指什么?( ) A. 压力 B. 单位面积上的拉力 C. 单位面积上的剪切力 D. 扭矩 【答案】C 【解析】切应力是单位面积上的剪切力,通常用符号τ表示。 17. 两块厚度相同的钢板用一个铆钉铆接,受力如图所示,已知钢板的厚度为t,铆钉的直径为d,则铆钉截面处的切应力,和挤压应力分别为( ) A. B. C. D. 【答案】A 18. 某单剪螺栓连接用直径为10 mm的螺栓承受3.14 kN的横向载荷,若载荷全部由该螺栓承担,则螺栓横截面的平均剪应力约为( ) A. 20 MPa B. 40 MPa C. 60 MPa D. 80 MPa 【答案】B 【解析】螺栓横截面面积为π乘以10平方再除以4,约为78.5 mm2。平均剪应力为3140 N除以78.5 mm2,约为40 MPa,因此选B。 19. 某搭接接头采用3个直径为10 mm的相同螺栓传递12 kN横向载荷,载荷均匀分配且每个螺栓为单剪,则每个螺栓的平均剪应力约为( ) A. 25.5 MPa B. 38.2 MPa C. 50.9 MPa D. 76.4 MPa 【答案】C 【解析】每个螺栓承担的剪力为12 kN除以3,即4 kN。单个螺栓剪切面积约为78.5 mm2,平均剪应力为4000 N除以78.5 mm2,约为50.9 MPa,因此选C。 20. 检修人员发现螺栓连接中钢板孔壁出现局部压塌,且螺栓杆表面未见明显断裂,该现象主要属于( ) A. 螺栓杆的剪切破坏 B. 钢板连接处的拉伸破坏 C. 螺栓杆的弯曲破坏 D. 孔壁接触面的挤压破坏 【答案】D 【解析】孔壁局部压塌是连接件接触区域承受过大局部压力造成的,属于挤压破坏。螺栓杆未发生断裂,说明该现象不是螺栓杆的剪切破坏。 二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分) 21. 零件发生剪切变形的同时,在传力的接触面上还发生______现象,产生相互挤压的作用力,用表示。 【答案】挤压 【解析】零件发生剪切变形时,传递剪力的接触面上还会受到挤压力的作用,并产生挤压现象。因此,空格应填“挤压”。 22. 图示木榫接头,左右两部分形状完全一样,当受F力作用时,接头的剪切面积等于______,挤压面积等于 ______。 【答案】① ② ab 【解析】分析其中一个木榫的受力,受力图如下: 两个木榫的接触面为挤压面,即绿色所示平面为挤压面,面积为ab,黄色平面为剪切面,面积为Lb。 23. 机械中受剪切作用的零件,除受剪切作用外,在传力的接触面上还受到______的作用,因此在剪切零件的强度校核计算中,通常对剪切强度和______强度都进行校核。 【答案】① 挤压 ② 挤压 【解析】受剪切作用的零件在传力接触面上还会受到挤压作用,因此除校核剪切强度外,还要校核挤压强度。两个空格均应填“挤压”。 24. 在进行挤压强度计算时,若挤压面为半圆柱面,应以 ______作为挤压计算面积。 【答案】投影面积 【解析】当挤压面为半圆柱面时,挤压力在曲面上的分布不便于直接计算,工程上通常将挤压面向与挤压力垂直的平面投影,并以其投影面积作为挤压计算面积。因此应填“投影面积”。 25. 如下图,拉杆的轴力是______,剪力是______。 【答案】① 50N ② 0 26. 剪力作用下,材料单位面积上受到的内力称为______。 【答案】切应力 【解析】剪力作用下,材料剪切面单位面积上所受到的内力称为切应力。切应力通常用剪力与剪切面面积的比值表示,即τ=FQ/S,其中FQ为剪力,S为剪切面面积。因此答案为“切应力”。 27. 螺栓连接承受横向载荷时,螺栓可能发生______破坏,孔壁可能发生______破坏;强度校核时应分别计算螺栓的______应力和孔壁的______应力。 【答案】剪切;挤压;剪切;挤压 【解析】横向载荷使螺栓截面承受剪切作用,载荷通过螺栓与孔壁的接触面传递时会产生局部挤压作用。因此,连接强度通常需要分别校核螺栓的剪切应力和孔壁的挤压应力。 28. 如图所示铆钉结构,钢板在外力P作用下,已知钢板厚为t、宽为b,铆钉直径为d,铆钉的剪应力τ= ______,铆钉挤压应力σJ = ______。 【答案】① ② 【解析】这个连接有两个铆钉,每个铆钉承受的力,每个铆钉的剪切面积是,则剪应力 每个铆钉的挤压面积为,则挤压应力为: 29. 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】零件受到外力发生剪切变形时,零件内部会产生抵抗这种相对错动和变形的内力,这种内力称为剪力,用FQ表示。因此空格应填“剪力”。 30. 挤压应力是指挤压面上单位面积所受的挤压力,用______表示,用公式表示即:______,单位为______,符号是______ 。 【答案】① ② ③ 帕 ④ Pa 【解析】挤压应力表示挤压面单位面积上所承受的挤压力,用σJ表示。根据应力定义,挤压应力等于挤压力FJ与挤压计算面积S_J之比,即σJ=FJ/SJ。应力的国际单位制单位为帕,单位符号为Pa。因此四个空依次为σ、σ、帕、Pa。 三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分) 31. 在零件发生剪切变形的同时,不会产生挤压变形。( ) 【答案】错误 【解析】‌在零件发生剪切变形的同时,‌会‌产生挤压变形‌。剪切变形是指物体在受到剪切力作用时,其形状发生改变,而挤压变形则是指物体在受到挤压时,其体积或形状发生变化。在剪切变形过程中,物体的一部分相对于另一部分发生相对移动,这种移动会导致物体在挤压面上受到挤压力,从而产生挤压变形‌。 32. 剪切是指物体受到的扭转力的作用。( ) 【答案】错误 【解析】题干将剪切说成扭转力的作用,表述错误。剪切是物体受到一对大小相等、方向相反、作用线平行且不重合的力作用后,相邻截面沿剪切方向发生相对错动的变形;扭转则是物体受到力偶作用而绕轴线发生转动变形。因此该判断错误,答案为“错误”。 33. 图中螺栓受剪时,其挤压面面积应按螺栓与被连接件接触的圆柱面的正投影面积计算( ) 【答案】正确 【解析】计算挤压面面积时,对于螺栓这类圆柱面接触的情况,通常取圆柱面的正投影面积(即直径平面面积)作为挤压面面积,因此该说法正确。 34. 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】正确 【解析】直杆发生剪切变形时,相邻横截面会沿剪切方向发生相对错动或滑移,因此横截面上的点相对于相邻截面上的对应点会发生相对滑移。故题干说法正确。 35. 构件产生剪切变形的外力条件是该构件受到一对大小相等、方向相反、作用线与构件轴心线重合的力的作用。( ) 【答案】错误 【解析】构件产生剪切变形的外力通常是一对大小相等、方向相反、作用线平行且不重合的力,使构件相邻截面沿剪切方向发生相对错动。题干所述两力作用线与构件轴心线重合,属于轴向受力,通常引起拉伸或压缩变形,而不是剪切变形。因此题干说法错误,答案为“错误”。 36. 受剪切变形的零件,其剪切面和挤压面都是同一平面。( ) 【答案】错误 【解析】剪切面是构件承受剪切作用、可能发生相对错动的截面;挤压面是相互接触的连接件之间传递压力的接触面。二者的受力性质和位置通常不同,并不一定是同一平面,因此题干说法错误。 37. 下图中钢板受剪,剪切变形区域的应力均匀分布( ) 【答案】错误 【解析】实际工程中,剪切变形区域的应力分布较为复杂,并非均匀分布。为简化计算,才假设剪切应力在剪切面上均匀分布,因此该说法错误。 38. 剪切是指两个物体相接触的表面上产生使其相对滑动的作用。( ) 【答案】正确 【解析】剪切是物体在剪切作用下,沿相互接触或相邻的表面发生相对滑动或相对错动的变形和受力现象。因此,题干所述基本符合剪切的概念,判断为正确。 39. 构件挤压变形常伴随着承受剪切作用的同时发生,挤压应力与切应力都是构件内部单位面积上所承受的应力。( ) 【答案】正确 【解析】在连接件中,连接板或螺栓受力接触处会产生挤压变形,同时连接件的某些截面还可能承受剪切作用,因此挤压和剪切常常同时发生。挤压应力和切应力本质上都是构件内部单位面积上所承受的内力,分别反映挤压作用和剪切作用的强弱。因此,题干说法正确。 40. 接触应力是挤压应力的一种。( ) 【答案】错误 【解析】在通常的连接件强度语境中,挤压应力是连接件接触面上因相互压紧而产生的应力;接触应力通常用于描述高副接触表面上的局部应力。二者虽都与接触压力有关,但按接触形式和研究语境加以区分,不能简单认为接触应力是挤压应力的一种。因此,题干说法错误。 四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分) 41. 剪切变形和撕裂变形有什么区别? 【答案】剪切变形是材料在切向力作用下发生的变形,材料相邻截面沿剪切面产生相对错动,通常不发生材料分离,理想情况下体积近似不变。撕裂变形是材料在拉伸力、撕裂力等作用下产生裂纹,裂纹扩展后导致材料断裂和分离,其主要特征是材料连续性被破坏,不能简单概括为体积改变。 【解析】剪切变形主要由切向力引起,表现为材料相邻层或相邻截面沿剪切面发生相对滑动或错动,材料整体仍保持连续。撕裂变形则是在拉伸、撕裂等作用下形成裂纹,裂纹不断扩展并最终使材料断裂、分离。因此,二者的主要区别在于受力形式和变形结果:剪切以相对错动为主,撕裂以裂纹扩展和材料分离为主要特征。 42. 试校核如图所示联接销钉的剪切强度。已知,销钉直径,材料的许用切应力。 【答案】解:此销钉工作时受到剪切力作用,有两个剪切面,每个剪切面的剪力为: 如下图所示: 此销钉剪切强度足够,校核通过。 【解析】解:此销钉工作时受到剪切力作用,有两个剪切面,每个剪切面的剪力为: 如下图所示: $\frac{FQ}{S}=\frac{40\times 103N}{\frac{π (30m)^{2}}{4}}=56.59MP\hspace{0pt}a$$此销钉剪切强度足够,校核通过。 43. 简述剪切变形的基本概念。 【答案】剪切变形是指材料在剪切力作用下形状发生改变的变形方式。在剪切变形中,材料的相邻层之间发生相对滑动,导致形状改变,但体积保持不变。 【解析】剪切变形是材料在切向力或剪切力作用下产生的变形。其特征是材料相邻层或相邻截面沿剪切方向发生相对滑动或错动,使原有形状发生改变;在小变形和理想剪切条件下,材料体积通常近似保持不变。因此,题干答案对剪切变形的基本概念表述正确。 44. 切应力 【答案】剪切面上单位截面积的剪力称为切应力。 【解析】切应力是剪切面上单位面积所承受的剪力,通常用τ表示。若剪力在剪切面上均匀分布,则切应力可按公式τ=F/A计算,其中F为剪力,A为剪切面面积。切应力的国际单位为Pa,工程中常用MPa。因此,答案对切应力的定义正确。 五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分) 45. 某机械装配车间采用两只直径为 10 mm 的普通螺栓,将一块厚度为 8 mm 的连接板固定在支架上。连接板承受竖直载荷 12 kN,假定两只螺栓均匀分担载荷,且每只螺栓均为单剪。已知螺栓材料的许用剪应力为 80 MPa,连接板的许用挤压应力为 70 MPa。(1)计算两只螺栓承受的平均剪应力,以及连接板孔壁承受的平均挤压应力。(2)将计算结果分别与许用应力比较,判断该连接的主要强度薄弱环节。(3)提出两项改进措施。若仅将连接板厚度由 8 mm 增加到 10 mm,计算改进后的平均挤压应力,并判断其是否满足强度要求。 【答案】(1)每只螺栓分担的载荷为 。两只螺栓的总剪切面积为 ,平均剪应力为 。连接板的挤压面积为 ,平均挤压应力为 。(2)螺栓平均剪应力小于许用剪应力,但连接板平均挤压应力大于许用挤压应力,主要薄弱环节是连接板孔壁的挤压强度。(3)可增加连接板厚度、增大螺栓直径或增加螺栓数量。厚度改为 10 mm 后,,,小于 70 MPa,满足强度要求。 【解析】两只螺栓均匀分担载荷,每只承受6000 N。总剪切面积为2×π×102/4=157.08 mm2,平均剪应力τ=12000/157.08=76.39 MPa<80 MPa。孔壁挤压应力σp=6000/(10×8)=75 MPa>70 MPa,薄弱环节为连接板挤压。可增加板厚、增大螺栓直径或增加螺栓数量。板厚改为10 mm时,σp=6000/(10×10)=60 MPa<70 MPa,满足要求。 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 $

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