第七章 剪力与挤压的适用计算

第七章

剪力与挤压的适用计算

一、判断题1、挤压作用就是压缩作用。（×）解析：挤压不一定有形变，而压缩一定有形变。挤压应力与压缩应力不同，压缩应力分布在整个构件内部，且在横截面上均匀分布；而挤压应力则只分布于两构件相互接触的局部区域，在挤压面上的分布也比较复杂。

2、在钢板上要冲击一个孔，在一定条件下，如果孔越小，则冲击的钢板越厚。（√）解析：δπτR F A F 2==在一定条件下，即切应力和冲击力一样。则R F πτδ2][∙=，孔越小，R 越小，则钢板厚度越大。

3、实用剪切计算，就是假定建立在剪切面上均匀分布。（√）

4、实用挤压计算方法，就是假定挤压应力是在挤压面上均匀分布的。（×）解析：在投影面上均匀分布。

5、实用挤压应力计算方法，就是假定挤压应力在挤压面的正投影面上均匀分布的。（√）

6、在剪应力互等定理中，τ和τ’分别位于相互垂直的平面上，大小相等，方向都指向垂直面的交线。（√）

二、选择题

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.平行、垂直 C.平行 D.垂直

2、连接件切应力的实用计算是以假设为基础的。A.切应力在剪切面上均匀分布 B.切应力不超过材料的剪切比例极限C.剪切面为圆形或方形 D.剪切面面积大于挤压面面积

3、在连接件剪切强度的实用计算中，许用切应力[τ]是得到的。A.精确计算 B.拉伸试验 C.剪切试验 D.扭转试验

4、冲床如图所示，若要在厚度为δ的钢板上冲出直径为d 的圆孔，则冲头的冲压力F 必须不小于。已知钢板的屈服应力τs 和强度极限应力τb 。

A.s d δτπ

B.

s d τπ241 C.b d τπ241 D.b d δτπ解析：使用强度极限τb 。b d F b d F R F A F δτπτδπδπτ≤⇒≤===2225、图示连接件，插销剪切面上的切应力为

。A.2d F

4πτ= B.2d F

2πτ= C.δτd 2F

= D.δ

τd F

=

6、如图所示，在平板和受拉螺栓之间垫一个垫圈。可以提高强度。A.螺栓的拉伸 B.螺栓的剪切 C.螺栓的挤压 D.平板的挤压

7、图示木榫接头，左右两部分形状完全一样，当F 力作用时，接头的剪切面积等于。

A.a b

B.c b

C.l b

D.l c

8、图示的木榫接头的挤压面积等于。A 、a b B.c b C.l b D.l c

9、如图所示，插销穿过水平位置的平板上的圆孔，在其下端受有一拉力F ，该插销的剪切面面积和挤压面面积分别等于。

A.πd h ，2

41D π B.πd h ，()2241d D -πC.πD h ，241D π D.πD h ，(

)2241d D -π

10、如图所示，两块相同的板由4个相同的铆钉铆接，采用如图所示铆钉排列方式，则两种情况下板的。

A.最大拉应力相等，挤压应力不等

B.拉应力不等，挤压应力相等

C.最大拉应力和挤压应力都相等

D.最大拉应力和挤压应力都不等

解析：每个销钉承受F/4的力。

三、填空题

1、如图所示的拉杆受力图，其上的剪切面面积是πd ²，挤压面积是24

3d π。

2、在剪切实用计算中，假设剪切应力在剪切面上是均匀分布的，切应力的计算公式是

S S A F =τ。3、剪切面面积等于剪切面的实际面积，挤压面面积不等于接触面的实际面积，平面接触面是挤压面面积等于平面的面积，半圆柱面接触时挤压面面积等于半径乘以高度。

4、如图所示的手钳，销钉剪切面上的剪力是270KN 。

图有误，无法求解。建议缺少的那个尺寸按20计，求取结果。

5、如图为两木杆的榫接头，每个杆的剪切面面积为bc ，挤压面面积为ab 。

解析：图有误，把a标在图示处。

四、计算题

1、试校核图示连接销钉的剪切强度。已知F=100KN，销钉直径d=30mm，材料的许用剪切力[τ]=60Mpa

，若强度不够，应改用至少多大直径的销钉？

解：销钉的每一个剪切面所承受的剪力如图（b）所示，Fs=F/2。

销钉的剪切强度校核为：

Mpa

60

][

Mpa

7.70

10

30

4

2

10

100

A2

F

A

F

6-

2

3

s

max

=

>

=

⨯

⨯

⨯

⨯

=

=

=τ

π

τ

因此，强度不够，不够安全工作。

利用强度条件进行截面设计：]

[

max

τ

τ≤，即]

[

A

τ

≤

s

F

，则有：

mm

m

d

d

d

F6.32

10

6.32

10

60

4

2

10

100

][

4

2

3

6

2

3

2

=

⨯

≥

⇒

⨯

≤

⨯

⨯

⨯

⇒

≤

⨯

⨯

-

π

τ

π

故，改用直径d=33mm的销钉。

2、如图所示，一螺栓将拉杆与厚为8mm的两块盖板相连接。各零件材料相同，许用应力[σ]=80Mpa，[τ]=60Mpa，[bs

σ]=160Mpa。若拉杆的厚度δ=15mm，拉力F=120KN，试设计螺栓直径d及拉杆宽度b。