剪切扭转的内力与强度计算 习题

剪切扭转的内力与强度计算

一、填空题

图示铆接钢板用两个铆钉连接，钢板所受的力F = 10KN，则每个铆钉横截面上的剪力Q =_____ 。

图 1

二、判断题

1.图示两块钢块用四个铆钉对接，铆钉直径d相同，铆钉剪切面上剪应力大小为。（）

图 2

2.穿过水平放置的平板上的圆孔，在其下端受有一拉力F，该插销的剪切

面积和挤压面积分别等于πdh，。（）

3.图示木接头，左右两部分形状完全一样，当F作用时，接头的剪切面积等于ab,挤压面积等于cb。（）

图3 图4

4.图示连接件，插销剪切面上的剪应力为τ=。（）

图 5

5.剪应力的计算公式τ= 适用于任何受扭构件。（）

6.圆轴的最大扭转剪应力τmax必发生在扭矩最大截面上。（）

7.相对扭转角的计算公式φ= 适用于任何受扭构件。（）

8.空心圆轴的内.外径分别为d和D，则其抗扭截面y数为

。（）

9.若实心圆轴的直径增大一倍，则最大扭转剪应力将下降为原来的1/16。（）

10.一实心圆轴直径为d，受力如图所示，轴内最大剪应力为τmax=。( )

图 6

11.轴扭转时,同一截面上各点的剪应力大小全相同。（）

12.轴扭转时,横截面上同一圆周上各点的剪应力大小全相同。（）

13.实心轴和空心轴的外径和长度相同时,抗扭截面模量大的是实心轴。（）

三、选择题

1.剪切强度的实用计算的强度条件为（）

A.σ= N/A≤[σ]

B. τ=Q/A≤[τ]

C.σ= Pc/Ac≤[σc]

D. τmax=Mx/Wp≤[τ]

2.螺栓连接两块钢板，当其它条件不变时，螺栓的直径增加一倍，挤压应力将减少（）倍。

A．1 B．1/2 C．1/4 D．3/4

3.图示扭转轴1——1截面上的扭矩Mx为（）

A． Mx =–2KN·m

B．Mx = 5 KN·m

C．Mx = 1 KN·m

D．Mx = 4 KN·m

图 7

4.圆轴扭转时，横截面上同一圆周上各点的剪应力大小应是（）

A．全不同 B．全相同 C．部分相同 D．无法比较

四、分析题

1.在校核受扭圆轴的刚度时，发现原设计是扭转角超过了许用扭转角。现有两种修改方案：①改用优质材料；②加大圆轴直径。你选择方案，为什么？因为。

2.单位扭转角的计算公式是什么？

3.直径相同，材料不同的两根等长的实心圆轴，在相同的扭矩作用下，其

是否相同。

4.在校核受扭圆轴的刚度时，发现原设计是扭转角超过了许用扭转角。现

有两种修改方案：①改用优质材料；②加大圆轴直径。你选择方案，为什么？因为。

5.单位扭转角的计算公式是什么？

6.直径相同，材料不同的两根等长的实心圆轴，在相同的扭矩作用下，其

是否相同。

五、计算题

1.实心圆轴受力如图示,已知直径d=20mm,试绘扭矩图,并求轴内最大剪应力.

图 8

２.图9所示圆轴直径d=60mm,长L=1m,转矩M=5KN·m,材料的剪切弹性模量Mpa试求：

〈1〉截面上a,b,c三点的剪应力值，并在图上画出其方向；〈2〉最大剪应力及单位扭转角。

图 9

3.圆轴尺寸及载荷如图10所示。已知：材料简切弹性摸量

试校核该轴强度和刚度。

图10

4.一传动轴受力情况如图所示。已知材料的许用剪应力[τ]=40MPa，许用扭转角,材料的剪切弹性模量。(a) 试设计轴的直径。(b) 已知轴的直径为60mm，试校核轴的强度和刚度。

图 11

5.一空心圆轴外径D=100mm，内径d=50mm，两端受外力偶矩Mx=1000N·m ，求截面上的最大剪应力，最小剪应力，并绘出截面剪应力分布图