剪切、扭转的内力与强度计算 一、填空思 图示等找钢板用两个擦灯莲接。铜板所受的力F=10。则每个牌钉桃裁面上的剪力Q ”一 图1 二，判断圈 1图示两块钢块用四个柳钉对接，锦钉直径相同，镶钉剪切面上剪应力大小为 4 冠2。() H中 Ht-d 00 图2 2穿过水平故置的平板上的圆孔，在其下端受有一拉力下，该插销的剪切面积和挤压面 1 开(D3-d 积分别等于h,4 。 怎图示木接头，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b,挤压 面积等于cb,() +L 图3 图4
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
2P 4图示连接件，插销剪切面上的剪应力为：一冠。() 图5 M.p 区剪应力的计算公式t=【P适用于任何受扭构作。() 6圆轴的最大扭转剪应力【%必发生在拉矩最大载面上。() MxL 7.相对粗转角的计算公式◆= G引，适用于任利受扭构件。（) 用= nDn 8空心额轴的内.外径分别为d和D,测其抗扭碳面y数为 16 16。() 9.若实心圈轴的直径增大一倍。则最大扭转剪应力将下降为原米的1/16。() 32M 10.一实心圆轴直径为d,受力如图所示，轴内最大鳄应力为【x冠 。() 3测 图6 11.轴扭转时，月一截面上各点的剪应力大小全相同：() 12轴扭转时，横截面上同一国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月时，抗扭截面慎量大的是实心轴。() 三、选择题
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() Ao=NWA≤[a] B,TO/A≤[T】 Co-P/Ac6[ec】D.t-4Mx/Np≤[t] 2螺栓违接两块钢板，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.1B.1/2C.1/4D.3/4 生图示扭转轴1一一1截面上的扭矩血为《) A.k=-2KN·m B.Mx=5N·m C.Mk=1N·■ D,Mx=4N·m 2”6:,12 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,在校核受扭国轴的侧度时，发现原设计是扭转角超过了许用扭转角，现有两种修政方 案：①改用优质材料：②加大圆触直径。你建择方案，为什么？因为。 2单位扭转角的计算公式是什么？ 玉直径相同，材料不同的丙根等长的实心圆轴，在相同的扭矩作用下，其=、只 是否相同。 4,在校核受扭国轴的侧度时，发现原设计是扭转角超过了许用扭转角，现有两种修政方 案：①改用优质材料：②加大圆轴直径。你选释方案，为什么？因为。 点单位扭转角的计算公式是什么？ 反直径相同。材料不同的两根等长的实心属轴，在相同的粗矩作用下，其只 是否相同
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.实心简轴受力如图示，己知直径20m试绘扭矩图，并求轴内最大剪应力， 10代·n0旷泳· 8的·黑 图8 2.图9所示轴直径-60m,长L-1转矩·，材料的剪切弹性模量G一0×10 pg试求： 《1》截面上a,b©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圆轴尺寸及我荷如图10所示，已知：材料简切弹性掖C=80GPa,t]=208MP@ 【日]0.5/试校核该轴强度和刚度。 0.3 O⑩ 图10
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。己知材料的许用剪政力〔τ]=44，许用扭转角 【9]0.5A,材料的到切弹性赖量-×10a.a)试设计蛙的直径。)已如轴的直径 为0m,试校核轴的图度和刚皮。 2=150N,n H-50.n 的J00■ 图11 5.一空心网粕外径D-100m,内径d-50m,两嘴受外力码矩Mx-1000N·m,求截面上 的最大醇应力，最小剪应力，并绘出截面剪应力分布图
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