河北省（对口招生）机械类 《机械基础》项目三任务四 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 任务四：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15小题，每题2分，共30分） 1. 在连接件上，剪切面和挤压面分别___于外力方向（ ） A. 平行、垂直 B. 垂直、平行 C. 平行 D. 垂直 【答案】A 【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. 在螺栓连接中，螺栓杆与连接板孔壁相互接触并传递载荷时，孔壁主要承受的应力是（ ） A. 螺栓截面上的拉应力 B. 孔壁接触面上的挤压应力 C. 连接板截面上的弯曲应力 D. 螺栓螺纹处的扭转应力 【答案】B 【解析】螺栓连接传递横向载荷时，螺栓杆会挤压连接板孔壁，孔壁接触面承受挤压应力。其他选项所述应力不是该工况下孔壁的主要应力。 3. 观察低碳钢拉伸应力-应变曲线，图中屈服阶段对应的特征是（ ） A. 应力与应变成正比，变形可完全恢复 B. 应力基本不变，应变显著增加，材料出现塑性变形 C. 应力随应变增加持续增大，材料产生强化 D. 材料局部出现颈缩，应力快速下降直至断裂 【答案】B 【解析】屈服阶段的典型特征是应力几乎不变（或微小波动），但应变明显增大，材料开始产生不可恢复的塑性变形，与图中屈服阶段（SK阶段）的表现一致，故选B。 4. 剪切变形的特点是（ ） A. 杆件长度发生变化 B. 杆件横截面绕轴线转动 C. 杆件横截面发生相对错动 D. 杆件轴线由直线变为曲线 【答案】C 【解析】剪切变形的主要特点是杆件横截面之间发生相对错动。 5. 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. 剪力 B. 轴力 C. 扭矩 D. 弯矩 【答案】A 【解析】剪切变形时，零件内部产生抵抗剪切变形的力，称为剪力。 6. 如图所示的插销穿过水平放置的平板上的圆孔，在其下端受一拉力P，该插销的剪切面积和挤压面积分别等于（ ） A. πdh ,(π B. πdh ,(π( C. πDh ,(π D. πDh ,(π( 【答案】B 【解析】插销上端的帽中间受到向下的拉力P作用，四周圆环受到向上的支持力的作用，这两个力中间的部分就是剪切面πdh，插销帽与下面的砧板的接触面为挤压面，是一个圆环，挤压面积为。 7. 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. 材料性质发生变化 D. 横截面上的某一点发生相对滑移 【答案】D 【解析】直杆受剪切时，横截面上的各点会发生相对滑移。 8. 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 9. 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（ ） A. ab B. cb C. lb D. lc 【答案】C 【解析】剪切面积是指在剪切力作用下，材料或构件发生剪切变形的区域面积。当受F力作用时，接头的剪切面积等于lb。 10. 下列零件中没有剪切变形的是（ ） A. 销 B. 铆钉 C. 键 D. 拉杆 【答案】D 【解析】销、铆钉和键在连接中主要承受剪切作用，拉杆主要承受轴向拉力。 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】剪切是指相邻部分在接触面方向发生相对滑动的变形，产生这种相对滑动的作用力称为剪力。因此选C。 12. 下图中，接头的挤压面积为（ ） A. ab； B. bc； C. lb； D. lc。 【答案】B 13. 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 【解析】零件冲孔时，材料沿冲裁刃口发生剪切断裂，属于剪切变形。 14. 在铆钉的挤压实用计算中，挤压面积应取为（ ） A. 实际的挤压面积 B. 实际的接触面积 C. 挤压面在垂直于挤压力的平面上的投影面积 D. 挤压力分布的面积 【答案】C 【解析】铆钉受挤压时，接触面为半圆柱面，挤压应力分布复杂。实用计算中假设挤压应力在挤压面的正投影面上均匀分布，挤压面积取挤压面在垂直于挤压力方向平面上的投影面积，即 （d为铆钉直径，t为板厚）。因此应选C，而不是实际接触面积B。 15. 挤压变形的受力特点是：所受外力的合力的作用线______于接触面。（ ） A. 平行 B. 切 C. 斜交 D. 垂直 【答案】D 【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。 二、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 16. 剪切面通常与外力方向平行，挤压面通常与外力方向垂直。（ ） 【答案】正确 【解析】剪切面是构件发生相对错动的面，通常与外力方向平行；挤压面是构件之间传递压力并发生挤压的接触面，通常与外力方向垂直。因此，题干表述正确。 17. 剪切和挤压同时产生，所以构件强度只需剪切强度校核即可（ ） 【答案】错误 【解析】‌剪切和挤压同时产生，但构件强度校核不能仅依赖于剪切强度。‌剪切和挤压是两种不同的应力状态，它们在构件中同时存在，但校核构件强度时需要同时考虑剪切和挤压两种应力。剪切应力是由于外力在构件的横截面上产生平行于外力的剪切变形，而挤压应力则是由于外力在构件的接触面上产生垂直于外力的挤压变形。因此，仅校核剪切强度是不够的，还需要校核挤压强度‌。 18. 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。 19. 零件剪切时的受力特点是:作用于构件两侧面上外力的合力大小相等、方向相反，且作用线在同一条直线上；变形特点:构件沿两力作用的截面发生相对错动。（ ） 【答案】错误 【解析】剪切变形通常由大小相等、方向相反、作用线相互平行且相距很近的一对外力引起，二力的作用线不在同一直线上。构件在两力作用下沿剪切面发生相对错动。题干将作用线表述为同一直线，受力条件错误，因此答案为“错误”。 20. 剪切变形中，剪切面与外力作用线平行。（ ） 【答案】正确 【解析】剪切变形通常由大小相等、方向相反、作用线相互平行且相距很近的一对外力引起。剪切面与这对外力的作用线平行，构件沿剪切面发生相对错动，因此题干表述正确。 21. 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】剪切力大小相等、方向相反，作用线应平行且相距很近，而不是重合，故错误。 22. 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。 23. 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】剪切面是发生相对错动的面，挤压面是接触传力面，二者通常不是同一平面。 24. 剪切胡克定律适用于所有应力范围（ ） 【答案】错误 【解析】剪切胡克定律只适用于材料的弹性比例范围，并非所有应力范围。 25. 受剪切作用构件的剪切面总是平面。（ ） 【答案】错误 【解析】理想化分析中常将剪切面视为平面，但构件实际发生剪切破坏时，破坏面可能受到材料组织、受力状态和制造缺陷等因素影响而不规则。因此，剪切面不一定总是平面，题干表述错误，答案为“错误”。 三、填空题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 26. 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，连接件与被连接件之间的传力接触面上还会发生挤压现象，并产生相互挤压的作用力，该作用力通常用 FJ 表示。因此，空格应填“挤压”。 27. 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。 28. 受横向载荷的铰制孔用螺栓连接，螺栓受______和______作用。 【答案】① 剪切 ② 挤压 【解析】铰制孔用螺栓连接承受横向载荷时，横向载荷使螺栓在剪切面上承受剪切作用，同时螺栓与孔壁的接触面上传递压力，螺栓还承受挤压作用。因此，两个空格分别填“剪切”和“挤压”。 29. 剪切变形的受力特点是构件受到一对______的力。 【答案】大小相等、方向相反、作用线平行且相距很近 【解析】剪切力大小相等、方向相反、作用线平行且相距很近。 30. 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： 31. 钢板厚为t，冲床冲头直径为d，今在钢板上冲出一个直径为d的圆孔，其剪切面面积为______。 【答案】 【解析】冲头给钢板向下的冲力，下面的砧座给钢板向上的力，这两个力大小相等、方向相反、作用线相距很近，分界线是一个圆柱面，所以剪切面是圆柱面，剪切面积是。 32. 剪切和挤压强度校核都采用了______计算方法，剪切应力不是均匀分布，采用平均切应力，挤压面积采用正投影面计算。 【答案】实用 【解析】剪切和挤压强度校核均采用实用计算方法，分别取平均切应力和正投影面积。 33. 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，铆钉挤压应力。 【答案】① ② 34. 挤压变形的特点是：______。 【答案】所受外力的合力的作用线垂直于接触面 【解析】挤压变形时，外力合力的作用线垂直于接触面。 35. 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】剪切变形时，零件内部产生抵抗变形的力，称为剪力，用表示。 四、简答题（本大题共4小题，每题3分，共12分） 36. 剪切变形和撕裂变形有什么区别？ 【答案】剪切变形是指材料在剪切力作用下，材料相邻部分沿剪切面发生相对滑动，主要表现为形状改变，理想情况下体积基本不变。撕裂变形是指材料在拉应力作用下，当应力达到或超过材料的抗拉强度，或裂纹扩展达到断裂条件时，材料发生断裂和分离；其主要特征是形成裂纹并导致材料分离，而不是体积改变。 【解析】剪切变形主要由剪切力引起，材料相邻部分沿剪切面发生相对滑动，宏观上表现为形状改变；在理想塑性剪切变形中，材料体积基本保持不变。撕裂变形主要由拉应力引起，当局部拉应力达到材料的抗拉强度或裂纹扩展达到断裂条件时，材料会形成裂纹并发生断裂、分离。因此，二者的主要区别在于：剪切变形以相邻部分的相对滑动和形状改变为特征，撕裂变形以裂纹扩展、断裂和材料分离为特征，体积改变不是区分撕裂变形的必要条件。 37. 阅读材料，回答问题。 铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如图所示，C为截面形心。已知Iz=60125000mm4，yC=157.5mm，材料许用压应力[σc]=160MPa，许用拉应力[σt]=40MPa。 试求：①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件校核梁的强度。 【答案】①求支座约束力，作剪力图、弯矩图 解得：， ②梁的强度校核 ， 拉应力强度校核 B截面 C截面 压应力强度校核（经分析最大压应力在B截面） 所以梁的强度满足要求 38. 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】剪切变形是材料受到大小相等、方向相反且作用线相距很近的一对力作用时，相邻部分沿剪切面发生相对滑动而产生的变形。其宏观表现为材料形状发生改变；在理想剪切变形中，材料只是发生相对错动，体积基本保持不变。 39. 简述螺栓连接中剪切破坏和挤压破坏的受力特点、危险部位及常用强度校核方法。 【答案】（1）剪切破坏是横向载荷使螺栓杆或连接板沿剪切面发生相对错动，危险部位位于螺栓杆的剪切面或连接板的剪切截面。 （2）挤压破坏是螺栓杆与孔壁接触处的局部压力过大，使螺栓杆或孔壁产生塑性变形，危险部位位于螺栓杆与孔壁的接触区域。 （3）强度校核时分别计算剪切应力和挤压应力，并将其与材料相应的许用剪应力和许用挤压应力比较。 【解析】本题要求区分连接件横向受载时的两种主要失效形式。剪切校核关注剪切面上的承载能力，挤压校核关注螺栓杆与孔壁接触区域的局部承压能力，二者均应满足相应许用应力条件。 五、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 40. 某设备采用单剪螺栓连接，两块钢板通过螺栓传递横向载荷。连接所受载荷为 12 kN，螺栓直径为 10 mm，单块钢板厚度为 6 mm。已知螺栓许用剪应力为 80 MPa，钢板许用挤压应力为 160 MPa。假定各螺栓均匀分担载荷，试求： （1）按螺栓剪切强度计算所需螺栓数量。 （2）按钢板孔壁挤压强度计算所需螺栓数量，并确定连接所需的最少螺栓数量。 （3）若实际采用 2 个螺栓，计算每个螺栓的剪应力和钢板孔壁的挤压应力，并判断连接是否安全。 【答案】（1）单个螺栓的剪切面积为 ，单个螺栓的许用剪切载荷为 。所需螺栓数量为 ，因此按剪切强度至少需要 2 个螺栓。 （2）单个螺栓的许用挤压载荷为 ，即 。所需螺栓数量为 ，因此按挤压强度至少需要 2 个螺栓。综合两种强度条件，连接所需的最少螺栓数量为 2 个。 （3）采用 2 个螺栓时，每个螺栓分担载荷为 6 kN。每个螺栓的剪应力为 ，约为 76.4 MPa；钢板孔壁的挤压应力为 ，即 100 MPa。由于 76.4 MPa 小于 80 MPa，且 100 MPa 小于 160 MPa，连接满足剪切和挤压强度要求。 【解析】（1）先用螺栓圆截面面积计算单个螺栓的许用剪切载荷，再用总载荷除以该载荷，向上取整得到螺栓数量。 （2）孔壁挤压面积按螺栓直径与板厚的乘积计算，单个螺栓的许用挤压载荷为许用挤压应力与挤压面积的乘积，计算结果同样需要向上取整。 （3）实际采用 2 个螺栓时，先将总载荷平均分配，再分别校核剪应力和挤压应力；两项实际应力均低于相应许用应力，因此连接安全。 41. 某钢板搭接接头采用两个相同螺栓连接，两钢板厚度均为 ，螺栓直径为 。接头承受轴向拉力 ，假定载荷由两个螺栓平均承担，螺栓均为单剪。已知螺栓许用剪应力 ，钢板许用挤压应力 。求：（1）每个螺栓所受剪力及螺栓剪应力。（2）钢板与螺栓接触面的挤压应力，并判断是否满足强度要求。（3）若载荷、螺栓数量和钢板厚度不变，分别按剪切强度和挤压强度计算螺栓所需直径，并确定满足两种强度要求的最小直径。 【答案】（1）每个螺栓所受剪力为 。螺栓剪应力为。（2）钢板挤压应力为。因 ，挤压强度满足要求；但螺栓剪应力超过许用值，接头整体不满足强度要求。（3）按剪切强度计算，。按挤压强度计算，。因此应取不小于 的螺栓，按标准尺寸选用直径 的螺栓。 【解析】两螺栓均分载荷，单个受剪力12 kN。剪应力τ=12000/(π×122/4)=106.1 MPa，大于80 MPa；挤压应力=12000/(12×8)=125 MPa，小于160 MPa。按剪切、挤压反算直径分别为13.82、9.38 mm，故取14 mm。 六、综合应用题（本大题共3小题，共28分） 42.（8分）在机械装配车间，使用两个相同的钢制螺栓连接两块搭接钢板，外载荷为 ，两螺栓平均分担载荷。现用直径 、钢板厚度 的螺栓连接。已知螺栓许用剪应力 ，钢板许用挤压应力 。连接按单剪计算。（1）计算每个螺栓承受的剪力、螺栓实际剪应力和钢板实际挤压应力。（2）判断原连接的剪切强度和挤压强度是否满足要求。（3）若仅通过增大螺栓直径进行改进，计算满足剪切强度所需的最小直径，并从标准尺寸中选取合适直径。 【答案】（1）每个螺栓剪力 ；螺栓剪切面积 ；实际剪应力 ；钢板挤压应力 。（2）螺栓实际剪应力大于许用剪应力，剪切强度不满足；钢板实际挤压应力小于许用挤压应力，挤压强度满足。（3） ，应选用直径 的螺栓。此时剪应力约为 ，满足剪切强度要求。 【解析】每个螺栓承担9 kN，单剪面积为π×102/4=78.54 mm2，剪应力为114.6 MPa；挤压应力为9000/(10×8)=112.5 MPa。前者超过80 MPa，后者小于180 MPa。按剪切条件反算d≥11.97 mm，标准选12 mm。 43.（10分）在起重设备维修中，采用销轴连接叉形支架与中间连接板。中间板厚度为 ，两侧叉板厚度均为 ，销轴直径为 ，连接承受轴向载荷 。载荷由两侧叉板平均分担，销轴承受双剪。已知销轴许用剪应力 ，连接板许用挤压应力 。（1）计算销轴的实际剪应力、中间板的挤压应力以及每块叉板的挤压应力。（2）判断销轴和各连接板的强度是否满足要求，并确定危险部位。（3）若销轴直径不变，计算中间板满足挤压强度所需的最小厚度，并选取整数毫米厚度进行改进后校核。 【答案】（1）销轴双剪面积 ，实际剪应力 ；中间板挤压应力 ；每块叉板挤压应力 。（2）销轴剪应力小于许用值，销轴满足要求；两块叉板挤压应力小于许用值，满足要求；中间板挤压应力大于许用值，中间板危险。（3），应选用厚度 的中间板。改进后挤压应力为 ，满足要求。 【解析】销轴双剪面积为2π×142/4=307.88 mm2，剪应力97.4 MPa。中间板承受30 kN，挤压应力214.3 MPa；每块叉板承15 kN，挤压应力133.9 MPa。中间板超限，为危险部位。按挤压条件t≥30000/(14×160)=13.39 mm，取14 mm后应力153.1 MPa。 44.（10分）在农机传动装置装配中，采用铆钉连接两块搭接钢板。连接承受拉力 ，现有直径 的铆钉 3 个，钢板厚度为 。各铆钉平均分担载荷，铆钉承受单剪。已知铆钉许用剪应力 ，钢板许用挤压应力 。仅按铆钉剪切和钢板挤压强度计算。（1）分别计算现有铆钉组的剪切承载力和挤压承载力，并确定控制连接承载力的破坏形式。（2）若载荷保持不变，分别根据剪切强度和挤压强度计算所需铆钉数量。（3）按强度要求确定铆钉数量，并计算改进后每个铆钉的实际剪应力和钢板实际挤压应力。 【答案】（1）单个铆钉剪切承载力 ；3个铆钉剪切承载力约为 。单个铆钉挤压承载力 ；3个铆钉挤压承载力为 。连接由铆钉剪切强度控制。（2）按剪切强度，，需取 个；按挤压强度，，需取 个。（3）应采用 个铆钉。每个铆钉剪力为 ；实际剪应力为 ；钢板实际挤压应力为 ，两项均满足要求。 【解析】单个铆钉剪切承载力为90π×82/4=4.524 kN，3个合计13.57 kN；单个挤压承载力为240×8×6=11.52 kN，3个合计34.56 kN，故剪切控制。按剪切需6个、按挤压需3个，取6个后剪应力79.6 MPa、挤压应力83.3 MPa，均合格。 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 任务四：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15小题，每题2分，共30分） 1. 在连接件上，剪切面和挤压面分别___于外力方向（ ） A. 平行、垂直 B. 垂直、平行 C. 平行 D. 垂直 2. 在螺栓连接中，螺栓杆与连接板孔壁相互接触并传递载荷时，孔壁主要承受的应力是（ ） A. 螺栓截面上的拉应力 B. 孔壁接触面上的挤压应力 C. 连接板截面上的弯曲应力 D. 螺栓螺纹处的扭转应力 3. 观察低碳钢拉伸应力-应变曲线，图中屈服阶段对应的特征是（ ） A. 应力与应变成正比，变形可完全恢复 B. 应力基本不变，应变显著增加，材料出现塑性变形 C. 应力随应变增加持续增大，材料产生强化 D. 材料局部出现颈缩，应力快速下降直至断裂 4. 剪切变形的特点是（ ） A. 杆件长度发生变化 B. 杆件横截面绕轴线转动 C. 杆件横截面发生相对错动 D. 杆件轴线由直线变为曲线 5. 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. 剪力 B. 轴力 C. 扭矩 D. 弯矩 6. 如图所示的插销穿过水平放置的平板上的圆孔，在其下端受一拉力P，该插销的剪切面积和挤压面积分别等于（ ） A. πdh ,(π B. πdh ,(π( C. πDh ,(π D. πDh ,(π( 7. 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. 材料性质发生变化 D. 横截面上的某一点发生相对滑移 8. 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 9. 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（ ） A. ab B. cb C. lb D. lc 10. 下列零件中没有剪切变形的是（ ） A. 销 B. 铆钉 C. 键 D. 拉杆 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. 下图中，接头的挤压面积为（ ） A. ab； B. bc； C. lb； D. lc。 13. 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 14. 在铆钉的挤压实用计算中，挤压面积应取为（ ） A. 实际的挤压面积 B. 实际的接触面积 C. 挤压面在垂直于挤压力的平面上的投影面积 D. 挤压力分布的面积 15. 挤压变形的受力特点是：所受外力的合力的作用线______于接触面。（ ） A. 平行 B. 切 C. 斜交 D. 垂直 二、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 16. 剪切面通常与外力方向平行，挤压面通常与外力方向垂直。（ ） 17. 剪切和挤压同时产生，所以构件强度只需剪切强度校核即可（ ） 18. 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（ ） 19. 零件剪切时的受力特点是:作用于构件两侧面上外力的合力大小相等、方向相反，且作用线在同一条直线上；变形特点:构件沿两力作用的截面发生相对错动。（ ） 20. 剪切变形中，剪切面与外力作用线平行。（ ） 21. 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。（ ） 22. 下图中钢板受剪，剪切变形区域的应力均匀分布（ ） 23. 受剪切变形的零件，其剪切面和挤压面都是同一平面。（ ） 24. 剪切胡克定律适用于所有应力范围（ ） 25. 受剪切作用构件的剪切面总是平面。（ ） 三、填空题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 26. 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。 27. 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 ______。 28. 受横向载荷的铰制孔用螺栓连接，螺栓受______和______作用。 29. 剪切变形的受力特点是构件受到一对______的力。 30. 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 = ______。 31. 钢板厚为t，冲床冲头直径为d，今在钢板上冲出一个直径为d的圆孔，其剪切面面积为______。 32. 剪切和挤压强度校核都采用了______计算方法，剪切应力不是均匀分布，采用平均切应力，挤压面积采用正投影面计算。 33. 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，铆钉挤压应力。 34. 挤压变形的特点是：______。 35. 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、简答题（本大题共4小题，每题3分，共12分） 36. 剪切变形和撕裂变形有什么区别？ 37. 阅读材料，回答问题。 铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如图所示，C为截面形心。已知Iz=60125000mm4，yC=157.5mm，材料许用压应力[σc]=160MPa，许用拉应力[σt]=40MPa。 试求：①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件校核梁的强度。 38. 简述剪切变形的基本概念。 39. 简述螺栓连接中剪切破坏和挤压破坏的受力特点、危险部位及常用强度校核方法。 五、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 40. 某设备采用单剪螺栓连接，两块钢板通过螺栓传递横向载荷。连接所受载荷为 12 kN，螺栓直径为 10 mm，单块钢板厚度为 6 mm。已知螺栓许用剪应力为 80 MPa，钢板许用挤压应力为 160 MPa。假定各螺栓均匀分担载荷，试求： （1）按螺栓剪切强度计算所需螺栓数量。 （2）按钢板孔壁挤压强度计算所需螺栓数量，并确定连接所需的最少螺栓数量。 （3）若实际采用 2 个螺栓，计算每个螺栓的剪应力和钢板孔壁的挤压应力，并判断连接是否安全。 41. 某钢板搭接接头采用两个相同螺栓连接，两钢板厚度均为 ，螺栓直径为 。接头承受轴向拉力 ，假定载荷由两个螺栓平均承担，螺栓均为单剪。已知螺栓许用剪应力 ，钢板许用挤压应力 。求：（1）每个螺栓所受剪力及螺栓剪应力。（2）钢板与螺栓接触面的挤压应力，并判断是否满足强度要求。（3）若载荷、螺栓数量和钢板厚度不变，分别按剪切强度和挤压强度计算螺栓所需直径，并确定满足两种强度要求的最小直径。 六、综合应用题（本大题共3小题，共28分） 42.（8分）在机械装配车间，使用两个相同的钢制螺栓连接两块搭接钢板，外载荷为 ，两螺栓平均分担载荷。现用直径 、钢板厚度 的螺栓连接。已知螺栓许用剪应力 ，钢板许用挤压应力 。连接按单剪计算。（1）计算每个螺栓承受的剪力、螺栓实际剪应力和钢板实际挤压应力。（2）判断原连接的剪切强度和挤压强度是否满足要求。（3）若仅通过增大螺栓直径进行改进，计算满足剪切强度所需的最小直径，并从标准尺寸中选取合适直径。 43.（10分）在起重设备维修中，采用销轴连接叉形支架与中间连接板。中间板厚度为 ，两侧叉板厚度均为 ，销轴直径为 ，连接承受轴向载荷 。载荷由两侧叉板平均分担，销轴承受双剪。已知销轴许用剪应力 ，连接板许用挤压应力 。（1）计算销轴的实际剪应力、中间板的挤压应力以及每块叉板的挤压应力。（2）判断销轴和各连接板的强度是否满足要求，并确定危险部位。（3）若销轴直径不变，计算中间板满足挤压强度所需的最小厚度，并选取整数毫米厚度进行改进后校核。 44.（10分）在农机传动装置装配中，采用铆钉连接两块搭接钢板。连接承受拉力 ，现有直径 的铆钉 3 个，钢板厚度为 。各铆钉平均分担载荷，铆钉承受单剪。已知铆钉许用剪应力 ，钢板许用挤压应力 。仅按铆钉剪切和钢板挤压强度计算。（1）分别计算现有铆钉组的剪切承载力和挤压承载力，并确定控制连接承载力的破坏形式。（2）若载荷保持不变，分别根据剪切强度和挤压强度计算所需铆钉数量。（3）按强度要求确定铆钉数量，并计算改进后每个铆钉的实际剪应力和钢板实际挤压应力。 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 $