河北省（对口招生）机械类 《机械基础》项目三任务六 45分钟专题训练卷

河北省（对口招生）机械类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共165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械类理论知识，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械类高考的学生。 与本专辑配套的还有河北省对口招生考试《机械制图》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 河北省（对口招生）机械类 《机械基础》 项目三：材料力学 任务六：剪力与切应力 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15小题，每题2分，共30分） 1. 剪力的物理意义是截面一侧各外力（ ） A. 对截面边缘力矩的代数和 B. 垂直于截面的分力代数和 C. 对截面形心力矩的代数和 D. 平行于截面的分力代数和 【答案】D 【解析】剪力是截面一侧各外力在平行于截面方向上的分力代数和。因此，剪力的物理意义是截面一侧各外力平行于截面的分力代数和，选D。 2. 某矩形截面梁受到竖向剪力 ，截面宽度为 、高度为 。该截面上的最大切应力约为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】矩形截面面积为 。剪力 ，平均切应力为 。矩形截面的最大切应力为平均切应力的 倍，因此 ，选C。 3. 在受剪构件中，切应力的方向通常（ ） A. 垂直于受剪截面 B. 背离截面形心 C. 指向截面形心 D. 平行于受剪截面 【答案】D 【解析】切应力由剪力引起，作用方向沿受剪截面切向，即平行于受剪截面。 4. 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 5. 两块厚度为 的钢板采用两个直径为 的普通螺栓连接，外载荷由两个螺栓平均承担。已知螺栓许用切应力为 ，钢板许用挤压应力为 。不考虑其他失效形式时，连接的最大许用载荷约为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】每个螺栓承担P/2，抗剪许用载荷为2×80×π×102/4=12.57 kN；挤压许用载荷为2×160×10×8=25.60 kN，取小值，故选A。 6. 当剪力在受剪截面上均匀分布时，切应力的计算公式是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】均匀分布时，切应力等于剪力与受剪面积之比，即 。 7. 工程计算中，切应力的常用单位是（ ） A. kN/ B. N·m C. mm/N D. N/mm2 【答案】D 【解析】 等于 ，是应力计算中常用的单位。 8. 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 9. 在剪力相同且切应力均匀分布的条件下，受剪面积增大时，切应力（ ） A. 减小 B. 增大 C. 不变 D. 未知 【答案】A 【解析】根据 ，剪力一定时，受剪面积增大，切应力随之减小。 10. 螺栓连接中，挤压应力主要产生在（ ） A. 螺栓横截面上 B. 螺栓与孔壁接触面上 C. 螺栓轴线表面上 D. 螺栓端部圆面上 【答案】B 【解析】螺栓受力后会压紧孔壁，螺栓与孔壁的接触区域承受挤压应力。 11. 计算螺栓连接挤压应力时，通常采用的公式是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】挤压应力等于挤压力与有效挤压面积之比，通常表示为 。 12. 图示A和B的直径都是d，则两者中的最大剪应力为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 13. 挤压应力的作用效果主要表现为接触部位产生（ ） A. 拉伸变形 B. 弯曲变形 C. 扭转变形 D. 局部压缩变形 【答案】D 【解析】挤压应力垂直作用于接触面，会使接触区域产生局部压缩和塑性变形。 14. 一个直径为 10 mm 的螺栓承受 12 kN 横向载荷，螺栓处于单剪状态。其切应力约为（ ） A. 1200 MPa B. 76.4 MPa C. 38.2 MPa D. 152.8 MPa 【答案】D 【解析】单剪面积为 ，切应力为 ，约为 。 15. 某双剪螺栓连接承受 18 kN 横向载荷，螺栓直径为 12 mm，受剪面有 2 个；最不利接触面的板厚为 8 mm，按全部载荷计算挤压应力。已知许用切应力为 80 MPa，许用挤压应力为 120 MPa。下列判断正确的是（ ） A. 切应力超限、挤压应力满足，连接不安全 B. 切应力满足、挤压应力超限，连接不安全 C. 切应力超限、挤压应力超限，连接不安全 D. 切应力满足、挤压应力满足，连接安全 【答案】B 【解析】切应力为 ，约为 79.6 MPa；挤压应力为 ，即 187.5 MPa，因此挤压应力超限。 二、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 16. 在杆件横截面上，剪力是各微元切应力的合力。（ ） 【答案】正确 【解析】剪力是横截面上分布切应力的合力，方向与截面平行。 17. 只要横截面面积相同，截面上各点的切应力就一定均匀分布。（ ） 【答案】错误 【解析】切应力分布与截面形状和受力情况有关，矩形梁截面上的切应力通常并不均匀。 18. 平均切应力可用剪力除以承受剪切的有效面积进行估算。（ ） 【答案】正确 【解析】平均切应力等于剪力与有效受剪面积之比，适用于工程上的平均强度计算。 19. 矩形截面梁承受横向剪力时，截面边缘处的切应力最大。（ ） 【答案】错误 【解析】矩形截面梁的切应力沿高度呈抛物线分布，中性轴处最大，上下边缘处为零。 20. 剪力的方向与受剪截面平行，而不是垂直于受剪截面。（ ） 【答案】正确 【解析】剪力是使构件沿截面发生相对错动的内力，方向平行于受剪截面。 21. 圆形实心截面梁承受横向剪力时，截面边缘处的切应力最大。（ ） 【答案】错误 【解析】圆形实心截面的边缘处切应力为零，靠近中性轴区域的切应力较大。 22. 挤压应力是相互接触的零件在接触区域产生的压应力。（ ） 【答案】正确 【解析】连接件与被连接件相互接触并传递载荷时，接触面上会产生挤压应力。 23. 螺栓处于双剪切状态且两剪切面均匀分担载荷时，其总抗剪面积可按单个剪切面积的两倍计算。（ ） 【答案】正确 【解析】双剪切包含两个受剪面，在载荷均匀分担的条件下，总有效受剪面积为单面面积的两倍。 24. 一矩形截面的受剪面积为 ，承受剪力 ，其平均切应力为 。（ ） 【答案】正确 【解析】平均切应力τ=F/A=6000/200=30 N/mm2，而1 N/mm2=1 MPa，故τ=30 MPa，判断正确。 25. 直径为 的单剪螺栓承受 载荷时，螺栓的平均切应力与连接板的挤压应力相等。（ ） 【答案】错误 【解析】螺栓切应力按圆截面受剪面积计算，连接板挤压应力按接触投影面积计算，两者通常不相等。 三、填空题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 26. 构件某截面上，方向平行于该截面的内力称为______。 【答案】剪力 【解析】剪力是构件截面上平行于截面的内力，主要引起构件发生剪切变形。 27. 剪力作用下，材料内部产生的应力称为______。 【答案】切应力 【解析】切应力的方向沿受剪截面，主要由剪力引起，常用符号 表示。 28. 在工程计算中，平均切应力可按剪力与______的比值计算。 【答案】受剪面积 【解析】平均切应力取剪力在受剪面积上的平均值，计算公式为 。 29. 矩形截面梁承受横向剪力时，截面上切应力沿高度方向呈______分布。 【答案】抛物线 【解析】矩形截面梁的切应力沿高度呈抛物线分布，中性轴处最大，上、下边缘处为零。 30. 如下图，拉杆的轴力是______，剪力是______。 【答案】① 50N ② 0 31. 矩形截面梁的最大切应力发生在截面的______处。 【答案】中性轴 【解析】矩形截面梁的切应力在中性轴处达到最大值，在截面上、下边缘处逐渐减小为零。 32. 螺栓或铆钉与连接件接触面上，因承受压力而产生的应力称为______应力。 【答案】挤压 【解析】连接件相互接触的局部区域承受压力，该区域产生的应力称为挤压应力。 33. 挤压应力的计算面积应取连接件接触面的______面积。 【答案】有效挤压 【解析】挤压应力应使用实际传递压力的有效挤压面积计算，不能直接采用连接件的全部表面积。 34. 某矩形截面的受剪面积为 ，承受剪力 ，则其平均切应力为______。 【答案】 【解析】受剪面积为 ，剪力为 ，平均切应力为 ，即 。 35. 一枚直径为 、厚度为 的螺栓承受 的挤压力，按投影面积计算，其挤压应力为______。 【答案】 【解析】投影挤压面积为 ，挤压应力为 ，即 。 四、简答题（本大题共4小题，每题3分，共12分） 36. 简述剪力与切应力的概念及二者的关系。 【答案】（1）剪力是构件截面上平行于截面的内力，用于抵抗构件沿截面发生相对错动。（2）切应力是剪力在截面上单位面积内的分布强度，通常用符号 表示，单位为 Pa 或 MPa。（3）在平均计算中，切应力等于剪力与受剪面积之比，即 。 【解析】剪力属于截面内力，切应力反映剪力在受剪面积上的分布强度。工程计算中常用剪力除以受剪面积求平均切应力。 37. 如图所示一铆接结构，已知连接板厚，铆钉直径，其许用剪切应力，许用挤压应力，试求能承受的最大拉力F是多少。 【答案】解：从图上看，这个结构有两个铆钉，每个铆钉承担的力是， （1）根据剪切强度确定铆钉直径，一个铆钉承受的力为： （2）根据挤压强度确定铆钉直径，一个铆钉承受的力为： 综合考虑剪切强度和挤压强度，每一个铆钉能承受的最大力是95.426KN，则这个结构能够承受的最大力为： 【解析】解：从图上看，这个结构有两个铆钉，每个铆钉承担的力是， （1）根据剪切强度确定铆钉直径，一个铆钉承受的力为： （2）根据挤压强度确定铆钉直径，一个铆钉承受的力为： 综合考虑剪切强度和挤压强度，每一个铆钉能承受的最大力是95.426KN，则这个结构能够承受的最大力为： 38. 一矩形截面构件承受剪力 ，受剪截面宽度为 、厚度为 。计算该截面的平均切应力，并说明计算结果的单位。 【答案】（1）受剪面积为 。（2）剪力换算为 。（3）平均切应力为 。 【解析】先计算受剪面积，再将剪力换算为牛顿。由于 ，所以平均切应力为 。 39. 某钢板采用直径为 的圆柱销连接，销轴承受单剪作用，连接传递的载荷为 。钢板厚度为 ，许用切应力为 ，许用挤压应力为 。分别计算销轴的切应力和钢板孔壁的挤压应力，判断连接是否满足要求，并提出改进措施。 【答案】（1）销轴受剪面积为。销轴切应力为。（2）钢板孔壁的挤压面积为。挤压应力为。（3）销轴切应力小于许用值，满足切应力要求；挤压应力大于许用值，连接不满足要求。（4）可增大销轴直径和钢板厚度，或采用双剪连接，以减小切应力和挤压应力。 【解析】（1）单剪销轴的受剪面积为圆截面面积，计算得切应力约为 。（2）孔壁挤压面积按销轴直径与钢板厚度的乘积计算，挤压应力为 。（3）比较许用值可知，危险部位是钢板孔壁，应优先增加挤压面积或改变连接形式。 五、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 40. 一根简支梁跨度为 ，距左支座 处作用集中力 。梁的矩形截面宽度 ，高度 。在距左支座 的截面处，求：（1）两支座的支反力；（2）该截面的剪力大小；（3）该截面的平均切应力和最大切应力。矩形截面最大切应力取平均切应力的 倍。 【答案】（1）左支座反力 ，右支座反力 。（2）该截面位于集中力右侧，剪力大小为 。（3）截面面积为 。平均切应力为最大切应力为 【解析】（1）由平衡方程得 ，。（2）截面右侧剪力为 ，故剪力大小为 。（3）先用 求平均切应力，矩形截面的最大切应力为平均值的 倍。 41. 某铰接连接采用一根圆柱销连接中间板和两块外夹板。连接承受轴向拉力 ，圆柱销直径 ，中间板厚度 ，每块外夹板厚度 。圆柱销承受双剪切。已知许用切应力为 ，中间板许用挤压应力为 ，外夹板许用挤压应力为 。求：（1）圆柱销的平均切应力；（2）中间板与圆柱销接触处的平均挤压应力；（3）每块外夹板与圆柱销接触处的平均挤压应力，并判断各部位是否满足许用条件。 【答案】（1）圆柱销的双剪切面积为平均切应力为（2）中间板承担全部载荷，其平均挤压应力为（3）两块外夹板平均分担载荷，每块承受 ，故每块外夹板的平均挤压应力为圆柱销切应力 ，中间板挤压应力 ，外夹板挤压应力 ，各部位均满足许用条件。 【解析】（1）圆柱销为双剪切，剪切面积应取两个剪切面的面积之和。（2）挤压应力按接触投影面积 计算，中间板传递全部载荷。（3）两块外夹板对称受力，每块承担一半载荷，再将计算应力与相应许用值比较，均未超过许用范围。 六、综合应用题（本大题共3小题，共28分） 42.（8分）某机械设备采用两只直径为 12 mm 的普通螺栓连接两块钢板，钢板厚度为 8 mm。设备工作时，连接处承受 24 kN 的横向载荷，假定载荷由两只螺栓平均承担，单个螺栓为单剪。已知螺栓许用切应力为 80 MPa，钢板许用挤压应力为 160 MPa。（1）计算单个螺栓所受剪力、螺栓切应力和钢板挤压应力。（2）分别判断螺栓剪切强度和钢板挤压强度是否满足要求。（3）若改用三只相同螺栓并假定载荷平均分配，重新计算螺栓切应力和钢板挤压应力，并判断连接是否满足要求。 【答案】（1）单个螺栓剪力为 。螺栓剪切面积为 ，螺栓切应力为 。钢板挤压应力为 。（2）螺栓切应力 106.1 MPa 大于许用值 80 MPa，剪切强度不满足；钢板挤压应力 125 MPa 小于许用值 160 MPa，挤压强度满足。（3）三只螺栓时，单个螺栓剪力为 。螺栓切应力为 ，钢板挤压应力为 。两者均小于许用值，连接满足要求。 【解析】（1）先按螺栓数量分配载荷，再用圆截面面积计算切应力，用直径与板厚乘积计算挤压应力。（2）将计算值分别与许用值比较即可。（3）增加螺栓后单个螺栓分担的载荷减小，两种应力均降低。 43.（10分）某设备支架可简化为两端简支的矩形截面梁，梁长为 1.2 m，中央承受竖直集中载荷 18 kN，忽略梁的自重。梁截面宽度为 40 mm，高度为 80 mm，材料许用最大切应力为 5 MPa。矩形截面梁的最大切应力按 计算。（1）计算两支座的支承反力，并确定梁内最大剪力。（2）计算梁截面的最大切应力，判断其是否满足强度要求。（3）若其他条件不变，计算该梁中央所能承受的最大集中载荷，并说明提高承载能力的一项合理措施。 【答案】（1）由于载荷位于梁中央，两支座反力相等，故 。梁内最大剪力的绝对值为 。（2）截面面积为 。最大切应力为 。由于 4.22 MPa 小于 5 MPa，截面满足切应力强度要求。（3）许用最大剪力为 。中央载荷最大值为 。可增大梁的截面高度或宽度，以增大截面面积并提高抗剪能力。 【解析】（1）利用对称性求支座反力，支座附近剪力最大。（2）先求矩形截面面积，再代入最大切应力公式与许用值比较。（3）由许用切应力反求最大剪力，再根据中央载荷与支座反力关系求最大载荷。 44.（10分）某起重设备采用直径为 20 mm 的圆柱销连接吊耳，销轴处于双剪状态，吊耳钢板厚度为 12 mm。设备正常起吊时，销轴承受 30 kN 的载荷。已知销轴许用切应力为 90 MPa，吊耳钢板许用挤压应力为 180 MPa。销轴双剪时的有效剪切面积为 。（1）计算销轴的切应力和吊耳钢板的挤压应力。（2）若起吊载荷增大到正常载荷的 1.5 倍，重新计算两种应力，并判断销轴和吊耳钢板是否安全。（3）针对增大后的载荷，若销轴直径仍为 20 mm，计算吊耳钢板所需的最小厚度，并给出实际选用时的改进建议。 【答案】（1）销轴双剪面积为 。销轴切应力为 。吊耳钢板挤压应力为 。（2）增大后的载荷为 。销轴切应力为 ，小于 90 MPa，销轴安全；钢板挤压应力为 ，大于 180 MPa，吊耳钢板不安全。（3）钢板最小厚度为 。实际制造时应选用不小于 14 mm 的标准厚度，并同时校核孔壁、边距及焊接部位的强度。 【解析】（1）销轴按双剪面积计算，钢板挤压面积按销径与板厚的乘积计算。（2）载荷增大后，两种应力按相同比例增大，比较可知钢板挤压强度不足。（3）由许用挤压应力反求板厚，实际选材应留有制造和使用余量。 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 $ 河北省（对口招生）机械类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共165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械类理论知识，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械类高考的学生。 与本专辑配套的还有河北省对口招生考试《机械制图》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 河北省（对口招生）机械类 《机械基础》 项目三：材料力学 任务六：剪力与切应力 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15小题，每题2分，共30分） 1. 剪力的物理意义是截面一侧各外力（ ） A. 对截面边缘力矩的代数和 B. 垂直于截面的分力代数和 C. 对截面形心力矩的代数和 D. 平行于截面的分力代数和 2. 某矩形截面梁受到竖向剪力 ，截面宽度为 、高度为 。该截面上的最大切应力约为（ ） A. B. C. D. 3. 在受剪构件中，切应力的方向通常（ ） A. 垂直于受剪截面 B. 背离截面形心 C. 指向截面形心 D. 平行于受剪截面 4. 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 5. 两块厚度为 的钢板采用两个直径为 的普通螺栓连接，外载荷由两个螺栓平均承担。已知螺栓许用切应力为 ，钢板许用挤压应力为 。不考虑其他失效形式时，连接的最大许用载荷约为（ ） A. B. C. D. 6. 当剪力在受剪截面上均匀分布时，切应力的计算公式是（ ） A. B. C. D. 7. 工程计算中，切应力的常用单位是（ ） A. kN/ B. N·m C. mm/N D. N/mm2 8. 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. 9. 在剪力相同且切应力均匀分布的条件下，受剪面积增大时，切应力（ ） A. 减小 B. 增大 C. 不变 D. 未知 10. 螺栓连接中，挤压应力主要产生在（ ） A. 螺栓横截面上 B. 螺栓与孔壁接触面上 C. 螺栓轴线表面上 D. 螺栓端部圆面上 11. 计算螺栓连接挤压应力时，通常采用的公式是（ ） A. B. C. D. 12. 图示A和B的直径都是d，则两者中的最大剪应力为（ ） A. B. C. D. 13. 挤压应力的作用效果主要表现为接触部位产生（ ） A. 拉伸变形 B. 弯曲变形 C. 扭转变形 D. 局部压缩变形 14. 一个直径为 10 mm 的螺栓承受 12 kN 横向载荷，螺栓处于单剪状态。其切应力约为（ ） A. 1200 MPa B. 76.4 MPa C. 38.2 MPa D. 152.8 MPa 15. 某双剪螺栓连接承受 18 kN 横向载荷，螺栓直径为 12 mm，受剪面有 2 个；最不利接触面的板厚为 8 mm，按全部载荷计算挤压应力。已知许用切应力为 80 MPa，许用挤压应力为 120 MPa。下列判断正确的是（ ） A. 切应力超限、挤压应力满足，连接不安全 B. 切应力满足、挤压应力超限，连接不安全 C. 切应力超限、挤压应力超限，连接不安全 D. 切应力满足、挤压应力满足，连接安全 二、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 16. 在杆件横截面上，剪力是各微元切应力的合力。（ ） 17. 只要横截面面积相同，截面上各点的切应力就一定均匀分布。（ ） 18. 平均切应力可用剪力除以承受剪切的有效面积进行估算。（ ） 19. 矩形截面梁承受横向剪力时，截面边缘处的切应力最大。（ ） 20. 剪力的方向与受剪截面平行，而不是垂直于受剪截面。（ ） 21. 圆形实心截面梁承受横向剪力时，截面边缘处的切应力最大。（ ） 22. 挤压应力是相互接触的零件在接触区域产生的压应力。（ ） 23. 螺栓处于双剪切状态且两剪切面均匀分担载荷时，其总抗剪面积可按单个剪切面积的两倍计算。（ ） 24. 一矩形截面的受剪面积为 ，承受剪力 ，其平均切应力为 。（ ） 25. 直径为 的单剪螺栓承受 载荷时，螺栓的平均切应力与连接板的挤压应力相等。（ ） 三、填空题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 26. 构件某截面上，方向平行于该截面的内力称为______。 27. 剪力作用下，材料内部产生的应力称为______。 28. 在工程计算中，平均切应力可按剪力与______的比值计算。 29. 矩形截面梁承受横向剪力时，截面上切应力沿高度方向呈______分布。 30. 如下图，拉杆的轴力是______，剪力是______。 31. 矩形截面梁的最大切应力发生在截面的______处。 32. 螺栓或铆钉与连接件接触面上，因承受压力而产生的应力称为______应力。 33. 挤压应力的计算面积应取连接件接触面的______面积。 34. 某矩形截面的受剪面积为 ，承受剪力 ，则其平均切应力为______。 35. 一枚直径为 、厚度为 的螺栓承受 的挤压力，按投影面积计算，其挤压应力为______。 四、简答题（本大题共4小题，每题3分，共12分） 36. 简述剪力与切应力的概念及二者的关系。 37. 如图所示一铆接结构，已知连接板厚，铆钉直径，其许用剪切应力，许用挤压应力，试求能承受的最大拉力F是多少。 38. 一矩形截面构件承受剪力 ，受剪截面宽度为 、厚度为 。计算该截面的平均切应力，并说明计算结果的单位。 39. 某钢板采用直径为 的圆柱销连接，销轴承受单剪作用，连接传递的载荷为 。钢板厚度为 ，许用切应力为 ，许用挤压应力为 。分别计算销轴的切应力和钢板孔壁的挤压应力，判断连接是否满足要求，并提出改进措施。 五、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 40. 一根简支梁跨度为 ，距左支座 处作用集中力 。梁的矩形截面宽度 ，高度 。在距左支座 的截面处，求：（1）两支座的支反力；（2）该截面的剪力大小；（3）该截面的平均切应力和最大切应力。矩形截面最大切应力取平均切应力的 倍。 41. 某铰接连接采用一根圆柱销连接中间板和两块外夹板。连接承受轴向拉力 ，圆柱销直径 ，中间板厚度 ，每块外夹板厚度 。圆柱销承受双剪切。已知许用切应力为 ，中间板许用挤压应力为 ，外夹板许用挤压应力为 。求：（1）圆柱销的平均切应力；（2）中间板与圆柱销接触处的平均挤压应力；（3）每块外夹板与圆柱销接触处的平均挤压应力，并判断各部位是否满足许用条件。 六、综合应用题（本大题共3小题，共28分） 42.（8分）某机械设备采用两只直径为 12 mm 的普通螺栓连接两块钢板，钢板厚度为 8 mm。设备工作时，连接处承受 24 kN 的横向载荷，假定载荷由两只螺栓平均承担，单个螺栓为单剪。已知螺栓许用切应力为 80 MPa，钢板许用挤压应力为 160 MPa。（1）计算单个螺栓所受剪力、螺栓切应力和钢板挤压应力。（2）分别判断螺栓剪切强度和钢板挤压强度是否满足要求。（3）若改用三只相同螺栓并假定载荷平均分配，重新计算螺栓切应力和钢板挤压应力，并判断连接是否满足要求。 43.（10分）某设备支架可简化为两端简支的矩形截面梁，梁长为 1.2 m，中央承受竖直集中载荷 18 kN，忽略梁的自重。梁截面宽度为 40 mm，高度为 80 mm，材料许用最大切应力为 5 MPa。矩形截面梁的最大切应力按 计算。（1）计算两支座的支承反力，并确定梁内最大剪力。（2）计算梁截面的最大切应力，判断其是否满足强度要求。（3）若其他条件不变，计算该梁中央所能承受的最大集中载荷，并说明提高承载能力的一项合理措施。 44.（10分）某起重设备采用直径为 20 mm 的圆柱销连接吊耳，销轴处于双剪状态，吊耳钢板厚度为 12 mm。设备正常起吊时，销轴承受 30 kN 的载荷。已知销轴许用切应力为 90 MPa，吊耳钢板许用挤压应力为 180 MPa。销轴双剪时的有效剪切面积为 。（1）计算销轴的切应力和吊耳钢板的挤压应力。（2）若起吊载荷增大到正常载荷的 1.5 倍，重新计算两种应力，并判断销轴和吊耳钢板是否安全。（3）针对增大后的载荷，若销轴直径仍为 20 mm，计算吊耳钢板所需的最小厚度，并给出实际选用时的改进建议。 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 $