测试题-剪切与挤压 - 答案
轴向拉伸与压缩和剪切挤压练习题
轴向拉伸压缩练习题一、判断题:1.在弹性范围内，杆件的正应力和正应变成正比。
(对)2.轴向拉压杆横截面上，只有一种内力，有两种应力。
(对)3.胡克定律仅适用于杆件的弹性变形范围(对)4.低碳钢受拉破坏时有屈服阶段，中碳钢和合金钢都没有屈服阶段。
(错)5.铸铁扭转破坏沿45度螺旋面断裂是因剪应力先达到极限所致。
(错)6.低碳钢扭转破坏沿轴横截面断裂是因剪应力先达到极限所致。
（对）7.低碳钢压缩实验曲线一直是上扬的，因此极限强度为无穷。
（错）8. 弹性极限是材料保持弹性的最大极限值，可以不保持线性。
（错）9.比例极限是材料能保持线性的最大值，必在材料的弹性范围内。
（错）10.构件内力的大小不但与外力大小有关，还与材料的截面形状有关（错）11.杆件的某横截面上，若各点的正应力均为零，则该截面上的轴力为零。
（对）12.两根材料、长度都相同的等直柱子，一根的横截面积为A1，另一根为A2，且A2>A1 如图所示。
两杆都受自重作用。
则两杆最大压应力相等，最大压缩量也相等。
(对）13. 受集中力轴向拉伸的等直杆，在变形中任意两个横截面一定保持平行。
所以纵向纤维的伸长量都相等，从而在横截面上的内力是均匀分布的。
（错）14. 若受力物体内某电测得x和y方向都有线应变εx和εy，则x和y方向肯定有正应力σx 和σy。
（错）二、选择题1 塑性材料冷作硬化后，材料的力学性能发生了变化。
试判断以下结论哪一个是正确的：__ (A) 屈服应力提高，弹性模量降低；(B) 屈服应力提高，塑性降低；(C) 屈服应力不变，弹性模量不变；(D) 屈服应力不变，塑性不变。
2 低碳钢材料在拉伸实验过程中，不发生明显的塑性变形时，承受的最大应力应当小于的数值，有以下4种答案，请判断哪一个是正确的：_B_ (A) 比例极限；(B) 屈服极限；(C) 强度极限；(D) 许用应力。
3.关于低碳钢试样拉伸至屈服时，有以下结论，请判断哪一个是正确的：__ _ (A) 应力和塑性变形很快增加，因而认为材料失效；(B) 应力和塑性变形虽然很快增加，但不意味着材料失效；(C) 应力不增加，塑性变形很快增加，因而认为材料失效；(D) 应力不增加，塑性变形很快增加，但不意味着材料失效。
材料力学题库(含答案)---2
材料力学-——2绪论一、是非题1。
1 材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律。
( ) 1。
2 内力只能是力。
( ）1。
3 若物体各点均无位移，则该物体必定无变形. （ )1.4 截面法是分析应力的基本方法. （）二、选择题1。
5 构件的强度是指( ），刚度是指( )，稳定性是指（）. A。
在外力作用下构件抵抗变形的能力B. 在外力作用下构件保持其原有的平衡状态的能力C。
在外力作用下构件抵抗破坏的能力1.6 根据均匀性假设,可认为构件的( ）在各点处相同。
A. 应力B。
应变C。
材料的弹性常数D. 位移1.7 下列结论中正确的是( ）A。
内力是应力的代数和B. 应力是内力的平均值C. 应力是内力的集度D。
内力必大于应力参考答案:1.1 √ 1。
2 × 1.3 √ 1.4 × 1。
5 C，A,B 1。
6 C 1。
7 C轴向拉压一、选择题1.设杆CD面积为A（A) qρ=(B)(C)（D）2.(A)(C)3. 在A和B和点B(A）0；；(C）45; .4。
可在横梁（刚性杆）为A（拉和压相同）（A) [] 2A σ（C）[]Aσ5。
(A）(C）6. 一种措施？(A) 加大杆3的横截面面积； (B) 减小杆3的横截面面积； (C) (D ） 增大α角。
7。
图示超静定结构中，梁AB 示杆1的伸长和杆2的缩短,(A ） 12sin 2sin l l αβ∆=∆； (B) 12cos 2cos l l αβ∆=∆； （C ） 12sin 2sin l l βα∆=∆； （D ） 12cos 2cos l l βα∆=∆。
8. 图示结构，AC 为刚性杆，杆(A ） 两杆轴力均减小； (B ） 两杆轴力均增大；(C) 杆1轴力减小，杆2（D ） 杆1轴力增大,杆29. 结构由于温度变化，则：（A ） 静定结构中将引起应力,（B) 静定结构中将引起变形,(C ） （D ） 静定结构中将引起应力和变形10。
材料力学习题01拉压剪切
拉伸与压缩一、 选择题 (如果题目有5个备选答案选出其中2—5个正确答案，有4个备选答案选出其中一个正确答案。
)1．若两等直杆的横截面面积为A ，长度为l ，两端所受轴向拉力均相同，但材料不同，那么下列结论正确的是( )。
A ．两者轴力相同应力相同B ．两者应变和仲长量不同C ．两者变形相同D ．两者强度相同E ．两者刚度不同2．一圆截面直杆，两端承受拉力作用，若将其直径增大一倍，其它条件不变，则（ ）。
A ．其轴力不变B ．其应力将是原来的1/4C ．其强度将是原来的4倍D ．其伸长量将是原来的1/4E ．其抗拉强度将是原来的4倍3．设ε和1ε分别表示拉压杆的轴向线应变和横向线应变，μ为材料的泊松比，则下列结论正确的是（ ）。
A ．εεμ1=B ．εεμ1-=C ．εεμ1= D ．εεμ1-= E ．常数时，=≤μσσ p 4．钢材经过冷作硬化处理后，其性能的变化是（ ）。
A ．比例极限提高 B ．屈服极限提高C ．弹性模量降低D ．延伸率提高E ．塑性变形能力降低5．低碳钢的拉伸σ-ε曲线如图1-19所示若加载至强化阶段的C 点，然后卸载，则应力回到零值的路径是（ ）。
A ．曲线cbaoB ．曲线cbf (bf ∥oa )C ．直线ce (ce ∥oa )D ．直线cd (cd ∥o σ轴)6．低碳钢的拉伸σ-ε曲线如图l —19，若加载至强化阶段的C 点时，试件的弹性应变 和塑性应变分别是（ ）。
A ．弹性应变是ofB ．弹性应变是oeC ．弹性应变是edD ．塑性应变是ofE ．塑性应变是oe7．图l-2l 表示四种材料的应力—应变曲线，则： (1)弹性模量最大的材料是（ ）；(2)强度最高的材料是（ ）； (3)塑性性能最好的材料是（ ）。
8．等截面直杆承受拉力，若选用三种不同的截面形状：圆形、正方形、空心圆，比较材料用量，则（ ）。
A ．正方形截面最省料B ．圆形截面最省料C ．空心圆截面最省料D ．三者用料相同9．若直杆在两外力作用下发生轴向拉伸(压缩)变形，则此两外力应满足的条件是 A ．等值 B ．反向 C ．同向D ．作用线与杆轴线重合E ．作用线与轴线垂直 10．轴向受拉杆的变形特征是（ ）。
挤压剪切练习题
挤压剪切练习题1. 挤压剪切的定义挤压剪切是一种金属成形加工过程，通过施加外力在金属工件上产生相对剪切运动，使工件能够被改变形状。
这个过程常用于制造车辆零部件、机械零件等。
2. 挤压剪切练习题目一某工厂进行挤压剪切练习，需要制造一个圆形薄板，并在其周围制作出一系列均匀间隔的小孔。
已知要制作的圆形薄板直径为20cm，小孔直径为1cm，小孔间距为2cm。
请计算：a) 需要制作多少个小孔？b) 小孔占据了圆形薄板的多大面积？解答：a) 圆形薄板的周长可以通过公式C=πd计算，其中d为直径。
将已知数据代入公式，得到周长C=π×20cm≈62.83cm。
小孔与小孔之间的间隔为2cm，因此可以在周长上平均分布小孔，即总共需要制作的小孔数为N=C/2cm≈31.42个。
由于小孔数量必须是整数，所以需要向上取整，即需要制作32个小孔。
b) 每个小孔的面积可以通过公式A=πr^2计算，其中r为小孔半径。
已知小孔直径为1cm，因此小孔半径为r=0.5cm。
将已知数据代入公式，得到小孔面积A=π×(0.5cm)^2≈0.785cm^2。
总共32个小孔的面积为32个小孔的面积乘以32，即32×0.785cm^2≈25.12cm^2。
3. 挤压剪切练习题目二一家制造厂需要生产一批特殊形状的金属片，其形状如下图所示：[图略]已知金属片的尺寸为：长20cm，宽15cm，边角为直角。
现在需要将金属片裁剪成上图所示的形状，请计算还需要具备哪些尺寸工具才能完成这项任务，并给出工具的尺寸。
解答：根据图中形状，我们可以将其分解为几个简单的几何形状，然后计算每个形状对应的尺寸。
a) 左上角是一块矩形，长和宽分别为10cm和5cm。
b) 右上角是一块矩形，长和宽分别为10cm和10cm。
c) 左下角是一个正方形，边长为5cm。
d) 右下角是一个等边三角形，边长为5cm。
因此，我们需要具备以下尺寸的工具才能完成这项任务：- 长10cm、宽5cm的切割工具- 长10cm、宽10cm的切割工具- 边长5cm的切割工具- 边长5cm的切割工具4. 总结挤压剪切练习题可以帮助我们理解和熟悉挤压剪切过程，在实际加工中更加灵活和高效地操作金属工件。
5第五章 剪切和挤压习题+答案
第五章剪切和挤压一、填空题1、剪切的受力特点，是作用于构件某一截面两侧的外力大小相等、方向相反、作用线相互________且相距________。
2、剪切的变形特点是：位于两力间的构件截面沿外力方向发生__________。
3、用截面法求剪刀时，沿_______面将构件截分成两部分，取其中一部分为研究对象，由静力平衡方程便可求得剪力。
4、构件受剪时，剪切面的方位与两外力的作用线相_________。
5、有的构件只有一个剪切面，其剪切变形通常称之为___________。
6、剪切的实用计算中，假设了剪应力在剪切面上是__________分布的。
7、钢板厚为t，冲床冲头直径为d，今在钢板上冲出一个直径d为的圆孔，其剪切面面积为___________。
8、用剪子剪断钢丝时，钢丝发生剪切变形的同时还会发生___________变形。
10、一螺栓联接了两块钢板，其侧面和钢板的接触面是半圆柱面，因此挤压面面积即为半圆柱面___________ 的面积。
11、挤压应力与压缩应力不同,前者是分布于两构件________上的压强而后者是分布在构件内部截面单位面积上的内力。
12、当剪应力不超过材料的剪切__________极限时，剪应变与剪应力成正比。
13、剪切胡克定律适用于__________变形范围。
二、判断题（对论述正确的在括号内画✓，错误的画╳）1、若在构件上作用有两个大小相等、方向相反、相互平行的外力，则此构件一定产生剪切变形。
（）2、用剪刀剪的纸张和用刀切的菜，均受到了剪切破坏。
（）3、受剪构件的剪切面总是平面。
（）5、两板件用一受剪切的螺栓联接，在进行剪切强度校核时，只针对螺栓校核就完全可以了。
（）6、在构件上有多个面积相同的剪切面，当材料一定时，若校核该构件的剪切强度，则只对剪力较大的剪切面进行校核即可。
（）7、两钢板用螺栓联接后，在螺栓和钢板相互接触的侧面将发生局部承压现象，这种现象称挤压。
当挤压力过大时，可能引起螺栓压扁或钢板孔缘压皱，从而导致连接松动而失效。
材料力学精选试题及答案-剪切与挤压的实用计、扭转
剪切与挤压的实用计算1.图示木接头，水平杆与斜杆成（A ）bh ；（B ）tan bh ；（C ）cos bh；（D ）cos sin bh。
答：C2.图示铆钉连接，铆钉的挤压应力bs（A ）22π Fd ；（B ）2Fd；（C ）2Fb；（D ）24πFd 。
答：B3.切应力互等定理是由单元体（A ）静力平衡关系导出的；（B ）几何关系导出的；4.5.6.7. 图示直径为d 的圆柱放在直径为3D d ，厚度为 的圆形基座上，地基对基座的支反力为均匀分布，圆柱承受轴向压力F ，则基座剪切面的剪力S F 。
答： 22S 2π 48π 49D dF F F D8. 拉杆及头部均为圆截面，已知40 mm D ，20 mm d ，15 mm h 。
材料的许用切应力[]100 MPa ，许用挤压应力bs []240 MPa ，试由拉杆头的强度确定许用拉力F 。
解：S π []94.3 kN F d h22bsbs π[]226 kN 4D d F取[]94.3 kN F 。
9. 图示在拉力F 的作用下的螺栓，已知螺栓的许用切应力[] 是拉伸许用应力的0.6倍。
试求螺栓直径d 和螺栓头高度h 的合理比值。
解：24[]πF d 因为,0.6[]πFd h所以在正应力和切应力都达到各自许用应力时，有241π0.6πFd F dh ， 2.4d h 。
10. 图示键的长度30 mm l ，键许用切应力[]80 MPa ，许用挤压应力bs []200 MPa ，试求许可载荷][F 。
解：以手柄和半个键为隔离体， S 0, 204000O M F F取半个键为隔离体，bs S 20F F F由剪切：S []sFA ，720 N F由挤压：bs bs bs bs [][], 900N FF A取[]720N F 。
剪切挤压经典练习题
剪切挤压经典练习题例3-1 图3-4中，已知钢板厚度t =10mm ,其剪切极限应力T=300MPa。
若用冲床将钢板冲出直径 d =25mm的孔，问需要多大的冲剪力F?解剪切面就是钢板内被冲头冲出的圆柱体的侧面，如图3-4b所示。
其面积为A - ;dt - ■■: 25 10mm2= 785mm2冲孔所需的冲力应为F _A b=785 10 ^ 300 106N =236kN例3-2 图3-5a表示齿轮用平键与轴联接（图中只画出了轴与键，没有画齿轮）。
已知轴的直径 d =70mm，键的尺寸为 b h l 20 12 100mm，传递的扭转力偶矩T e =2kN m，键的许用应力！」-60MPa，'c b J = 100MPa。
试校核键的强度。
图3-5将键沿n - n截面假想地分成两部分，并把n - n截面（图3-5b）。
因为假设在n -n截面上的切应力均匀分解首先校核键的剪切强度。
以下部分和轴作为一个整体来考虑图3-4布，故n「n截面上剪力F Q为对轴心取矩，由平衡条件 a Mo =0,得_2T e -=丽 可见该键满足剪切强度条件。
考虑键在n _n 截面以上部分的平衡（图3-5c ），在n _n 截 面上的剪力为F Q 二bl .，右侧面上的挤压力为hF bs二 A bs J bs匸 bs2由水平方向的平衡条件得hF Q =F bs 或 bllc bs2由此求得2bi 2X20X28.6 r i；「bs MPa =95.3MPa .■.bs Jh 12故平键也符合挤压强度要求。
例3-3 电瓶车挂钩用插销联接，如图 3-6a 所示。
已知t =8mm ，插销材料的许 用切应力!.）-30MPa ，许用挤压应力 tbs l"00MPa ，牵引力F =15kN 。
试选定插销的 直径d 。
图3-6解 插销的受力情况如图3—6b ，可以求得32 2 10320 100 90 10"9其次校核键的挤压强度。
剪切跟挤压
判断剪切与挤压1、“挤压发生在局部表面，是连接件在接触面上的相互压紧；而压缩是发生在杆件的内部“答案此说法正确答疑构件在相互接触才发生挤压变形；而外力的合力作用下位于构件的轴线上时，构件发生压缩变形。
2、“两块钢板用两个铆钉连接形成接头，虽然两个铆钉的直径不同，但因塑性材料具有屈服阶段的特点，最终使两个铆钉趋于均衡。
因此，在计算铆接强度时，两个铆钉的受力仍可按平均分配“答案此说法错误答疑只有当铆钉的直径相同，且外力的作用线通过铆钉群的形心，铆钉的受力才可以按平均分配。
3、“剪断钢板时，所用外力使钢板产生的应力大于材料的屈服极限。
”答案此说法错误答疑钢板内产生的应力应大于材料的剪切强度极限才能将钢板剪断。
4、“对于圆柱形连接件的挤压强度问题，应该直接用受挤压的半圆柱面来计算挤压应力。
”答案此说法错误答疑计算圆柱连接件的挤压强度时，采用直径平面代替圆柱侧面。
选择剪切与挤压1、在轴、键、轮传动机构中，键埋入轴、轮的深度相等，若轮、键、轴三种材料的许用挤压应力分别为：[σbs1]，[σbs2]，[σbs3]，三者之间的合理关系是。
A：[σbs1]>[σbs2]>[σbs3] B：[σbs1]<[σbs2]<[σbs3]C：[σbs2]>[σbs1]>[σbs3] D：[σbs1]=[σbs2]=[σbs3]答案正确选择：D答疑只有当三者许用挤压应力相等的情况下轴、键、轮传动机构才有足够的强度。
否则，总在许用压应力较小的构件上发生挤压破坏。
2、在平板与螺栓之间加一垫片，可以提高的强度。
A：螺栓拉伸；B：螺栓挤压；C：螺栓的剪切；D：平板的挤压；答案正确选择：D答疑加一垫片增大了平板的挤压面的面积，固可以提高平板的挤压强度。
螺栓的拉伸强度、剪切强度、挤压强度均没有发生变化。
3、在冲床上将钢板冲出直径为d的圆孔，冲力F与。
A：与直径d成正比；B：与直径d2成正比；C：与直径d3成正比；D：与直径d的平方根成正比答案正确选择：A答疑将钢板冲出直径为d的圆孔时钢板的剪切面的面积为πdｔ，固冲力F与直径d成正比4、方形销将两块等厚度的板连接在一起，上面的板中同时存在拉应力σ、剪应力τ、挤压应力σbs，比较其数值大小可得：A：拉应力σ最大； B：剪应力τ最大； C：挤压应力σbs 最大； D：σ=τ=σbs；答案正确选择：D答疑钢板的拉伸应力为σ＝P/A=P/(2a-a)t=P/at ，剪应力为τ=Q/A=P/2/(at/2)=P/at ，挤压应力为：σbs=F/A bs=P/at（图示中：红线代表剪切面、蓝线代表挤压面。
挤压工考试题库及答案
挤压工考试题库及答案一、单选题1. 挤压加工是一种通过外力作用，使金属材料产生塑性变形的工艺，其主要目的是（）。
A. 提高材料强度B. 改变材料形状C. 提高材料韧性D. 增加材料硬度答案：B2. 在挤压加工过程中，金属材料的流动方向与挤压轴的方向（）。
A. 垂直B. 平行C. 呈45度角D. 呈90度角答案：B3. 挤压加工中，金属材料的塑性变形主要发生在（）。
A. 挤压头B. 挤压筒C. 挤压模D. 挤压机架答案：C4. 挤压加工时，金属材料的温度控制对产品质量有重要影响，通常采用（）。
A. 冷挤压B. 热挤压C. 温挤压D. 所有选项答案：D5. 挤压加工中，金属材料的塑性变形程度可以通过（）来控制。
A. 挤压速度B. 挤压压力C. 挤压温度D. 挤压模设计答案：B二、多选题6. 挤压加工的优点包括（）。
A. 材料利用率高B. 产品尺寸精度高C. 表面质量好D. 可生产复杂形状的产品答案：ABCD7. 挤压加工过程中可能出现的缺陷包括（）。
A. 裂纹B. 折叠C. 氧化D. 气泡答案：ABC8. 挤压加工的设备主要包括（）。
A. 挤压机B. 模具C. 冷却系统D. 材料输送系统答案：ABCD三、判断题9. 挤压加工只能用于金属材料。
（）答案：错误10. 挤压加工后的金属材料，其内部组织结构和性能都会得到改善。
（）答案：正确四、简答题11. 简述挤压加工的主要工艺流程。
答案：挤压加工的主要工艺流程包括：材料准备、加热（冷挤压除外）、模具安装、挤压、冷却、后处理等步骤。
12. 挤压加工中，如何控制挤压速度以保证产品质量？答案：控制挤压速度需要考虑材料的塑性、模具的强度以及挤压机的性能。
通常，通过调整挤压机的参数来实现挤压速度的控制，以避免过快或过慢的挤压速度影响产品质量。
五、计算题13. 假设挤压机的工作压力为500 MPa，挤压模的截面积为2000 mm²，求挤压力的大小。
答案：挤压力F = P × A = 500 × 10^6 Pa × 2000 × 10^-6 m²= 1 × 10^9 N六、案例分析题14. 某挤压车间在生产过程中发现挤压件表面出现裂纹，分析可能的原因并提出改进措施。
剪切与挤压练习题
剪切与挤压练习题
剪切和挤压是在许多不同领域中都有广泛应用的概念。
从机械工程到材料科学，从食品加工到建筑设计，剪切和挤压都是不可或缺的。
为了加深对剪切和挤压的理解，并增强相关技能，以下是一些剪切和挤压练习题。
1. 剪切练习题
a) 请解释剪切的概念，并提供一个现实生活中的剪切示例。
b) 剪切变形是什么？请提供一个剪切变形的示例。
c) 你认为在哪些领域中，剪切是一个重要的工艺或技术？
d) 剪切应力和剪切应变之间的关系如何表达？请解释这个关系并给出一个数学公式。
2. 挤压练习题
a) 请解释挤压的概念，并提供一个现实生活中的挤压示例。
b) 挤压加工的优点是什么？它在哪些领域中常用？
c) 请列举几种常见的挤压加工方法。
d) 挤压过程中，材料的应力分布如何改变？请解释为什么会发生这种变化。
3. 综合练习题
a) 请列举一个既可以使用剪切又可以使用挤压加工的材料。
b) 在一个机械设计项目中，你需要使用剪切和挤压加工来实现设计要求。
你会如何选择合适的加工方法？请解释你的选择并列举考虑的因素。
c) 请描述剪切和挤压对材料的影响。
它们会对材料的性质产生什么样的变化？
d) 在挤压加工中，如何控制铝材料的温度以获得最佳结果？请提供几个可行的方法。
以上是一些剪切和挤压的练习题，通过解答这些问题，你将加深对剪切和挤压的理解，并提升你在相关领域中的技能。
记住，在实践中不断练习和尝试才能真正掌握这些技术！。
(完整版)建筑力学(习题答案)
建筑力学复习题一、判断题（每题1分，共150分，将相应的空格内，对的打“√”，错的打’“×”）第一章静力学基本概念及结构受力分析1、结构是建筑物中起支承和传递荷载而起骨架作用的部分。
（√）2、静止状态就是平衡状态。
（√）3、平衡是指物体处于静止状态。
（×）4、刚体就是在任何外力作用下，其大小和形状绝对不改变的物体。
（√）5、力是一个物体对另一个物体的作用。
（×）6、力对物体的作用效果是使物体移动。
（×）7、力对物体的作用效果是使物体的运动状态发生改变。
（×）8、力对物体的作用效果取决于力的人小。
（×）9、力的三要素中任何一个因素发生了改变，力的作用效果都会随之改变。
（√）10、既有大小，又有方向的物理量称为矢量。
（√）11、刚体平衡的必要与充分条件是作用于刚体上两个力大小相等，方向相反。
（×）12、平衡力系就是合力等于零的力系。
（√）13、力可以沿其作用线任意移动而不改变对物体的作用效果。
（√）14、力可以在物体上任意移动而作用效果不变。
（×）15、合力一定大于分力。
（×）16、合力是分力的等效力系。
（√）17、当两分力的夹角为钝角时，其合力一定小于分力。
（√）18、力的合成只有唯一的结果。
（√）19、力的分解有无穷多种结果。
（√）20、作用力与反作用力是一对平衡力。
（×）21、作用在同一物体上的三个汇交力必然使物体处于平衡。
（×）22、在刚体上作用的三个相互平衡力必然汇交于一点。
（√）23、力在坐标轴上的投影也是矢量。
（×）24、当力平行于坐标轴时其投影等于零。
（×）25、当力的作用线垂直于投影轴时，则力在该轴上的投影等于零。
（√）26、两个力在同一轴的投影相等，则这两个力相等。
（×）27、合力在任意轴上的投影，等于各分力在该轴上投影的代数和。
（√）28、力可使刚体绕某点转动，对其转动效果的度量称弯矩。
《材料力学力学》剪切与挤压的实用计算讲解与例题
取构件B和安全销为研究对象
mO 0
QD m Pl
Q Q u 2 As d 4
，
Q
Pl 2 1.2 36.92 KN D 0.065
4 36.92 10 3 d 0.0153 m 15.3 6 u 200 10 4Q
d M F 0 2
平键受力
(3)、剪切面： 两组力的作用线交错的面；
AQ bl
平键的切应力
(4)、挤压面： 相互压紧的局部接触面；
hl Abs 2
(5) 挤压应力
Fbs bs Abs
例1 齿轮与轴由平键（b×h×L=20 ×12 ×100）连接，它传递的 扭矩m=2KNm，轴的直径d=70mm，键的许用剪应力为[]= 60M Pa ，许用挤压应力为[jy]= 100M Pa，试校核键的强度。
m
h 2
h L b
1 键的受力分析
（b×h×L=20 ×12 ×100） d=70mm， m=2KNm []= 60M Pa ， [jy]= 100M Pa
2m 2 2 P 57kN d 0.07
m P
2 剪切面与挤压面的判定 h
AQ bl
Abs l 2
d L
h
AQ
b
切应力和挤压应力的强度校核
F M 1250 N 2D
(2)取单个螺栓为研究对象进行受力分析；
FS F 1250 N
F F
(3)校核螺栓的强度
FS FS 4 1250 4 MPa 15.9MP [ ] 2 A d 2 10
练习1、P＝100KN，螺栓的直径为D＝30毫米，许 用剪应力为[τ]＝60MPａ，校核螺栓的强度。 如果强度不够，设计螺栓的直径。
材料力学习题综合
剪切与挤压的实用计算判断剪切与挤压1、“挤压发生在局部表面，是连接件在接触面上的相互压紧；而压缩是发生在杆件的内部“答案此说法正确答疑构件在相互接触才发生挤压变形；而外力的合力作用下位于构件的轴线上时，构件发生压缩变形。
2、“两块钢板用两个铆钉连接形成接头，虽然两个铆钉的直径不同，但因塑性材料具有屈服阶段的特点，最终使两个铆钉趋于均衡。
因此，在计算铆接强度时，两个铆钉的受力仍可按平均分配“答案此说法错误答疑只有当铆钉的直径相同，且外力的作用线通过铆钉群的形心，铆钉的受力才可以按平均分配。
3、“剪断钢板时，所用外力使钢板产生的应力大于材料的屈服极限。
”答案此说法错误答疑钢板内产生的应力应大于材料的剪切强度极限才能将钢板剪断。
4、“对于圆柱形连接件的挤压强度问题，应该直接用受挤压的半圆柱面来计算挤压应力。
”答案此说法错误答疑计算圆柱连接件的挤压强度时，采用直径平面代替圆柱侧面。
选择剪切与挤压1、在轴、键、轮传动机构中，键埋入轴、轮的深度相等，若轮、键、轴三种材料的许用挤压应力分别为：[ζbs1]，[ζbs2]，[ζbs3]，三者之间的合理关系是。
A：[ζbs1]>[ζbs2]>[ζbs3] B：[ζbs1]<[ζbs2]<[ζbs3]C：[ζbs2]>[ζbs1]>[ζbs3] D：[ζbs1]=[ζbs2]=[ζbs3]答案正确选择：D答疑只有当三者许用挤压应力相等的情况下轴、键、轮传动机构才有足够的强度。
否则，总在许用压应力较小的构件上发生挤压破坏。
2、在平板与螺栓之间加一垫片，可以提高的强度。
A：螺栓拉伸；B：螺栓挤压；C：螺栓的剪切；D：平板的挤压；答案正确选择：D答疑加一垫片增大了平板的挤压面的面积，固可以提高平板的挤压强度。
螺栓的拉伸强度、剪切强度、挤压强度均没有发生变化。
3、在冲床上将钢板冲出直径为d的圆孔，冲力F与。
A：与直径d成正比；B：与直径d2成正比；C：与直径d3成正比；D：与直径d的平方根成正比答案正确选择：A 答疑将钢板冲出直径为d的圆孔时钢板的剪切面的面积为πdｔ，固冲力F与直径d成正比、方形销将两块等厚度的板连接在一起，上面的板中同时存在拉应力ζ、剪应力η、挤压应力ζbs，比较其数值大小可得：A：拉应力ζ最大； B：剪应力η最大； C：挤压应力ζbs最大； D：ζ=η=ζbs；答案正确选择：D答疑钢板的拉伸应力为ζ＝P/A=P/(2a-a)t=P/at ，剪应力为η=Q/A=P/2/(at/2)=P/at ，挤压应力为：ζbs=F/A bs=P/at（图示中：红线代表剪切面、蓝线代表挤压面。
第三部分材料力学选择题教程
第三部分材料力学选择题第一章绪论1．构件的强度、刚度和稳定性_______。
A、只与材料的力学性质有关；B、只与构件的形状尺寸有关；C、与上述二者都有关；D、与上述二者都无关。
2．均匀性假设认为，材料内部各点的___________是相同的。
A、应力；B、应变；C、位移；D、力学性质。
3．根据小变形条件可以认为_______。
A、构件不变形；B、构件不破坏；C、构件仅发生弹性变形；D、构件的变形远小于其原始尺寸。
4．外力包括_______。
A、集中载荷和分布载荷；B、静载荷和动载荷；C、所有作用在物体外部的力；D、载荷和支反力。
5．在下列说法中，_______是正确的。
A、内力随外力的增大而增大；B、内力与外力无关；；C、内力的单位是N或kN ；D、内力沿杆轴是不变的。
6．静定杆件的内力与其所在截面的_______可能有关。
A、形状；B、大小；C、材料；D、位置。
7．在下列关于内力与应力的讨论中，说法_______ 是正确的。
A、内力是应力的代数和；B、内力是应力的矢量和；C、应力是内力的平均值；D、应力是内力的分布集度。
8．在杆件的某斜截面上，各点的正应力_______。
A、大小一定相等，方向一定平行；B、大小不一定相等，但方向—定平行；C、大小不一定相等，方向也不一定乎行；D、大小一定相等，但方向不—定平行。
9．在杆件的某一横截面上，各点的剪应力_______。
A、大小一定相等；B、方向一定平行；C、均作用在同—平面内；D、—定为零。
10．在一截面上的任意点处，正应力σ与剪应力τ的夹角a为_______。
A、90°；B、45°；C、0°；D、任意角。
11．应力的量纲是_______。
A、ML-1T-2；B、MLT-2；C、ML2T-2；D、ML3T-2。
12．在轴向拉压杆和受扭圆轴的横截面上分别产生 _______。
A、线位移、线位移；B、角位移、角位移；C、线位移、角位移；D、角位移、线位移。
2-5 连接件的剪切与挤压
螺栓连接中的挤压破坏
挤压应力（σjy）——挤压面上由挤压引起的应力。
2．挤压面的判断 挤压面的计算面积 Ajy 需根据挤压面的形状来确定。键 连接中，挤压面为平面，则挤压面的计算面积按实际接触 面面积计算，即
对于销钉、铆钉等圆柱形连接件，其挤压面为半圆柱 面，则挤压面的计算面积为半圆柱的正投影面积，即：
铆钉受力分析
剪切变形的特点 受剪面的判断
剪切变形的特点
二、挤压 1．挤压变形的定义 挤压变形——连接件和被连接件接触面相互压紧的现象。 连接件发生剪切变形的同时都伴随着挤压变形。挤压 力过大时，在接触面的局部范围内将发生变形，或被压溃。 挤压破坏——因挤压力过 大，连接件接触面出现局部变形 或压溃的现象。 挤压面（Fjy）——连接 件与被连接件相互接触并产生 挤压的面。 挤压面上的作用 力称为挤压力。
§2—5
连接件的剪切与挤压
1．理解连接件的剪切与挤压的概念。 2．会判断连接件的受剪面与受挤面。
一、剪切
螺栓连接和键连接
键连接
1．剪切变形的定义 当构件工作时，连接件的两侧面上受到一对大小相等、 方向相反、作用线平行且相距很近的外力作用，这时两力作 用线之间的截面发生相对错动，这种变形称为剪切变形。
Ajy=d ·t
平面挤压面
半圆柱挤压面
无毛刺冲孔的橡胶冲头
受剪面的判断
在分析和计算连接件的剪切面与挤压面时应注意 ： （1）剪切面与外力方向平行，作用在两连接件的 错动处。 （2）挤压面与外力方向垂直，作用在连接件与被 连接件的接触处。
产生相对错动的截面称为剪切面，它平行于作用力的作 用线，位于构成剪切的两力之间。
产生相对错动的截面称为剪切面，它平行于作用力的作 用线，位于构成剪切的两力之间。
材料力学第5章剪切和挤压
第5章剪切和挤压5.1剪切的概念和实例在工程实际中，为了将构件互相连接起来，通常要用到各种各样的连接。
例如图5-1 中所示的(a〉为拖车挂钩的销轴连接；(b)为桥梁结构中常用的钢板之间的钏钉连接；(c) 为传动轴与齿轮之间的键块连接；(d)为两块钢板间的螺栓连接；(e)为构件中的搭接焊缝连接。
这些起连接作用的销轴，钏钉，键块，螺栓及焊缝等统称为连接件。
这些连接件的体积虽然比较小，但对于保证整个结构的牢固和安全却具有重要作用。
因此，对这类零件的受力和变形特点必须进行研究、分析和计算。
现以螺栓连接为例来讨论剪切变形与剪切破坏现彖。
设两块钢板用螺栓连接，如图5-2 ("所示。
当钢板受到横向外力N拉伸时，螺栓两侧面便受到由两块钢板传来的两组力P 的作用。
这两组力的特点是：与螺栓轴线垂直，大小相等，方向相反，作用线相距极近。
在这两组力的作用卞，螺栓将在两力间的截面m-m处发生错动，这种变形形式称为剪切。
发生相对错动的截面称为剪切面，它与作用力方向平行。
若连接件只有一个剪切面，称为单剪切，若有两个剪切面，称为双剪切。
为了进一步说明剪切变形的特点，我们可以在剪切面处取出一矩形簿层来观察，发现在这两组力作用下，原来的矩形将歪斜成平行四边形，如图5-2b所示。
即矩形薄层发生了剪切变形。
若沿剪切面m-m截开，并取出如图5-2c所示的脫离体，根据静力平衡方程，则在受剪面m-m ±必然存在一个与力P人小相等、方向相反的内力0,此内力称为剪力。
若使推力P逐渐增人，则剪力也会不断增人。
当其剪应力达到材料的极限剪应力时，螺栓就会沿受剪面发生剪断破坏。
T(a) (b)图5-2 螺栓连接的剪切破坏5.2剪切和挤压的实用计算5.2.1剪切的实用计算受剪切的连接件一般人多为短粗杆，且剪切变形均发生在某一局部，要从理论上计算它们的工作应力往往非常复杂，有时甚至是不可能的。
即使用精确理论进行分析，所得结果也会与实际情况有较大的出入。
冲压、剪切工种安全知识考试题及答案
一、填空题（每空 2 分共30分）1、安全生产法第二十一条规定：生产经营单位应当对从业人员进行安全生产教育和培训，保证从业人员具备必要的安全生产知识，熟悉有关的安全生产规章制度和安全操作规程，掌握本岗位的安全操作技能。
未经安全生产教育和培训合格的从业人员，不得上岗作业。
2、刑法第一百三十四条规定：工厂、矿山、林场、建筑企业或者其他企业、事业单位的职工，由于不服管理、违反规章制度，或者强令工人违章冒险作业，因而发生重大伤亡事故或者造成其他严重后果的，处三年以下有期徒刑或者拘役；情节特别恶劣的，处三年以上七年以下有期徒刑。
3、使用带病运行的设备极易发生事故。
4、设备在运行中还会受到经常性的强烈冲击和震动，使一些零部件变形、磨损以至碎裂，引起设备动作失控而发生危险的连冲或事故。
5、设备的开关控制系统（如开关失灵）由于人为或外界因素会产生误动作。
6、模具担负着使工件加工成型的主要功能，是整个系统能量的集中释放部位。
由于模具设计不合理，或有缺陷，没有考虑到作业人员在使用时的安全，在操作时手就要直接或经常性地伸进模具才能完成作业，就增加了受伤的可能。
有缺陷的模具则可能因磨损、变形或损坏等原因在正常运行条件下发生意外而导致事故。
7、座位不稳，高度不当。
这会使作业人员操作时动作勉强，重心不稳，从而易于疲劳或身体失衡发生意外。
8、冲床、剪床操作前衣服要扎好袖口，女同志要戴好工作帽。
9、发现有人触电后，立即切断电源，拉下电闸，或用不导电的竹、木棍将导电体与触电者分开。
在未切断电源或触电者未脱离电源时，切不可触摸触电者；若触电者在高处，应考虑防摔措施。
对呼吸和心跳停止者，应立即进行口对口的人工呼吸和心脏胸外挤压，直至呼吸和心跳恢复为止。
10、休克、昏迷急救：工作现场的休克昏迷是由于外伤、剧痛、脑脊髓损伤等造成的。
（1）让休克者平卧、不用枕头，腿部抬高30 度。
若属于心原性休克同时伴有心力衰竭、气急，不能平卧时，可采用半卧，注意保暖和安静，尽量不要搬动，如必须搬动时，动作要轻。
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工程力学练习题（四）
剪切与挤压
1．如图2-2-1所示，一个剪切面上的内力为（）。
A．F B．2F C．F/2
图2-2-1
（C）
2．校核图2-2-2所示结构中铆钉的剪切强度，剪切面积是（）。
A．πd2/4 B．dt C．2dt D．πd2
（A）
图2-2-2图2-2-3 3．在图2-2-3所示结构中，拉杆的剪切面形状是（），面积是（）。
A．圆B．矩形C．外方内圆D．圆柱面E．a2 F．a2－πd2/4 G．πd2/4 H．πdb
（D）（H）
4．在图2-2-3所示结构中，拉杆的挤压面形状是（），面积是（）。
A．圆B．矩形C．外方内圆D．圆柱面
E．a2 F．a2－πd2/4 G．πd2/4 H．πd
（C）（F）
5．图2-2-6所示连接结构，铆钉为钢质，被连接件为铜质。
（1）该连接为结构。
（2）剪切破坏发生在上。
（3）挤压破坏发生在上。
A．单剪切B．双剪切C．被连接件之一D．铆钉
图2-2-6
（A）（D）（C）
6．挤压变形为构件变形。
A．轴向压缩B．局部互压C．全表面
（B）
7．剪切破坏发生在上；挤压破坏发生在上。
A．受剪构件B．受剪构件周围物体C．受剪构件和周围物体中强度较弱者（A）（C）
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
（A）
计算题：
1．图2-2-9中已知F＝100kN，挂钩连接部分的厚度δ＝15mm。
销钉直径d＝30mm，销钉材料的许用切应力[]τ＝60MPa，许用挤压应力jyσ⎡⎤
⎣⎦＝180MPa，试校核销钉强度。
若强度不够，应选用多大直径的销钉？
图2-2-9
参考答案：
解：
由截面法可得销钉每个剪切面上的剪力为F Q ＝F /2＝100/2＝50kN
A＝d×2δ取销钉中间段：挤压面上的挤压力为F jy ＝F＝100kN，挤压面面积：
jy 销钉剪切面面积：A＝πd2/4，
由剪切强度条件公式 τ＝A F Q ，代入已知得： τ＝4
30
14.3500002⨯＝70.77MPa ＞ [τ] 所以销钉的剪切强度不够。
由挤压强度条件公式 jy σ＝jy
jy F A ，代入已知得
jy σ＝15
230100000⨯⨯＝ 1 11.11MPa ＜jy σ⎡⎤⎣⎦ 所以销钉的挤压强度足够。
为了保证销钉安全工作，其必须同时满足剪切和挤压强度的要求
所以，由销钉的剪切强度条件得销钉的直径为
d ≥〕〔F Q
τπ4＝60
14.3500004⨯⨯＝32.58 mm 将销钉直径数值圆整，应取d ＝33 mm 。
2．如图2-2-10所示，构件中D ＝2d ＝32mm ，h ＝12mm ；拉杆材料的许用拉应力[σ]＝120MPa ；许用剪切应力[τ]＝70MPa ；许用挤压应力[σjy ]＝170MPa 。
试计算拉杆的许可载荷F 。
图2-2-10
参考答案：
解：
由拉伸强度条件σ=N
F A ≤[σ]，得 F N ≤[σ]A
代入已知得 F N ≤[σ]A ＝ [σ]2d π/4＝120×3.14×162/4＝24115（N ）
由截面法可知：拉杆的许可载荷F ＝F N ≤24115 N 。
由剪切强度条件τ＝A F Q
≤ [τ]，得F Q ≤[τ] A
代入已知得 F Q ≤[τ] A ＝[τ]πdh ＝70×3.14×16×12＝42201（N ）
由截面法可知：拉杆的许可载荷F ＝F Q ≤42201 N 。
由挤压强度条件jy σ＝jy
jy F A ≤〔σjy 〕，得F jy ≤〔σjy 〕A jy
代入已知得 F jy ≤〔σjy 〕A jy ＝〔σjy 〕4)
22－d D （π＝170×4)
163222－（π
＝102489.6（N ）
拉杆的许可载荷F ＝F jy ≤102489.6N 。
为保证拉杆安全使用，应同时满足拉伸强度条件、剪切强度条件和挤压强度条件，所以取拉杆的许可载荷F ＝F N ≤24115 N 。