
当采用铰制孔用螺栓连接承受横向荷载时,螺栓杆受到( )作用。 A. 拉伸和剪切 B. 弯曲和挤压 C. 扭转和弯曲 D. 剪切和挤压
铰制孔用螺栓连接承受横向载荷时,螺栓杆主要受到剪切和挤压作用。这种连接通过螺栓杆与铰制孔的紧密配合传递载荷,而非依赖摩擦力,因此螺栓杆直接承受横向力产生的剪切应力,同时与孔壁接触部位产生挤压应力。
剪切力源于横向载荷在螺栓杆横截面上的分布,可能导致螺栓沿剪切面断裂。挤压应力则产生于螺栓杆与孔壁的接触区域,过高时会造成局部塑性变形,如螺栓被压成椭圆形或孔壁被压陷。例如,提升机支轮与轮毂的铰制孔螺栓连接中,螺栓需同时满足抗剪强度和挤压强度要求,以确保在重载下不失效。
相比之下,普通螺栓连接依赖预紧力产生的摩擦力传递横向载荷,螺栓主要受拉伸和扭转作用。而铰制孔螺栓通过杆孔配合直接传力,其受力模式与销钉类似,突出表现为剪切与挤压的组合效应。
答案:D. 剪切和挤压
这一结论在多所高校考研真题中得到验证,例如桂林理工大学(2016)、西南科技大学(2019)等均将此作为标准考点。工程实践中,铰制孔螺栓的设计需同时验算剪切强度(τ = F/A ≤ [τ])和挤压强度(σ_jy = F/A_jy ≤ [σ_jy]),以避免连接失效。