第十三章 剪切与挤压
一、判断题
13-1、 剪切变形就是构件承受一对平衡力作用的结果。 （ ） 13-2、受剪切螺栓的直径增加1倍，当其它条件不变时，剪切面上的切应力将亦
增加1倍。 （ ） 13-3、 挤压实用计算中，挤压面的计算面积就是挤压面的表面积。 错误！未找到引用源。
13-4、受挤压的螺栓的直径增加1倍，当其它条件不变时，挤压面上的挤压应力
将减少1倍。 （ ）
二、单项选择题
13-1、受剪切螺栓的直径增加1倍，当其它条件不变时，剪切面上的切应力将减
少到原来的（ ）。
A、1 B、1/2 C、1/4 D、3/4
13-2、受剪切螺栓的直径增加1倍，当其它条件不变时，剪切面上的挤压应力将
减少到原来的（ ）。
A、1 B、1/2
C、1/4 D、3/4
三、应用题
13-1、图13-1所示切料装置用刀刃把切料模中? 12mm的棒料的抗剪强度 ? b=320MPa，试计算切断力F。
解题提示 切断的条件：
??F??b可得 AF?A?b
13-2、图13-2所示螺栓受拉力F作用，已知材料的许用切应力[?]和许用拉应力[?]之间的关系为[?]=0.6[?]。试求螺栓直径d与螺栓头高度h的合理比例。
解题提示
由拉伸强度条件：
1F1??d2[?]
4
图13-1
图13-2
由剪切强度条件：
F2??dh[?]
合理比例应 F1=F2
13-3、压力机最大许可载荷F=600kN。为防止过载而采用环式保险器（图13-3），过载时保险器先被剪断。已知D=50mm，材料的抗剪强度?b =200MPa，试确定保险器的尺寸?。
解题提示 由剪断条件：
??F??b可得A
F???D?b图13-3
13-4、两厚度t=10mm，宽b=50mm的钢板对接，铆钉的个数和分布如图13-4所示，上下盖板的厚度t1=6mm，F=50kN，铆钉和钢板的许用应力为[?]=170MPa、[?]=100MPa和[?jy]=250MPa。试设计铆钉直径。
解题提示
该题中的铆钉的直径设计应根据三种不同的强度条件：铆钉的剪切强度条件、铆钉的挤压强度条
图13-4 件和钢板的拉伸强度条件分别计算
选择一合适的值。
13-5、图13-5所示为矩形截面的钢板拉伸试件，载荷通过销钉传至试件。若试件和销钉材料相同，[?]=100MPa，[?jy]=320MPa，[?]=160MPa，抗拉强度=400MPa。为保证试件在中部被拉断，试确定试件端部尺寸b及销钉直径d。
图13-5 解题提示
先根据拉断试件求出F的大小，
在由销钉的剪切强度条件和挤压强度条件来确定销钉的直径，最后根据试件端部的拉伸强度条件来确定b。
第十三章习题参考答案
一、判断题
13-1（错）、13-2（错）、13-3（错）、13-4（对）
二、单项选择题
13-1（C）、13-2（B）
三、应用题
13-1 36.2MPa
13-2 2.4
13-3 19.1mm
13-4 11mm 13-5 d ≥37.5mm
b ≥112.5mm
第十四章 扭转
一、判断题
14-1、在材料和横截面积相同的情况下，空心圆截面杆的抗扭能力高于实心圆杆。 （ ） 14-2、直径、长度相同，而材料不同的两根圆轴，在相同的扭矩作用下，它们的
最大切应力相同。 （ ） 14-3、圆轴扭转时，横截面同一圆周上各点的切应力大小不全相同。 错误！未找到引用源。
14-4、从节省材料和减少重量考虑，汽车传动轴都采用空心轴。 错误！未找到引用源。
二、单项选择题
14-1、直径为d的实心圆轴抗扭截面系数Wn=（ ）。 A、πd3/16 B、πd3/32
C、πd4/16 D、πd4/32
14-2、圆轴扭转时，横截面同一圆周上各点的切应力大小（ ）。 A、部分相同 B、全相同
C、全不同 D、以上全不正确
14-3、用铝和钢制成的两根圆截面轴，尺寸相同，所受外力偶矩相同，则两轴上
的最大切应力（ ）。
A、相同 B、钢轴大 C、铝轴大 D、不能确定
14-4、若空心圆轴的外径为D、内径为d,a=
d，则抗扭截面系数Wn=( )。 D?D3?A. B.(1??4)
161616?D4?D34C. (1??) D. (1??4)
3232?D3?d3
三、作图题
14-1、作出图14-1所示各轴的扭矩图。
图14-1
解题提示
根据截面法求出各轴段上的扭矩值，而后再作出扭矩图如下。
14-2、某传动轴（图14-2）转速 n=400r/min，主动轮2的输入功率为60kW，从动轮1、3、4和5的输入功率分别为18kW,12kW,22kW,8kW。试画出该轴的扭矩图。
图14-2
解题提示
根据外力偶矩的公式先求出各轮所承受扭矩值，再由截面法求出各轴段上的扭矩值，而后作出扭矩图如下。