工程力学 绪论讲解.ppt

第八章 剪切挤压实用计算 第一节 剪切与挤压 第二节剪切与挤压的强度计算 本章重点 剪切与挤压的强度计算 螺栓连接 铆钉连接 销轴连接 连接件实例 目 录 1.连接件：结构中，起连接作用的构件。特点，几何尺寸小， 受力复杂。连接件通常产生剪切和挤压基本变形。 第一节 剪切与挤压 平键连接 榫连接 焊接连接 目 录 2.剪切受力特点：一对力作用线非常靠近。 3.剪切变形特点：受剪面发生错动。 受剪面：一对力之间的面。 构件受剪切的同时，接触面上产生挤压现象。 目 录 判别以下连接件的受剪面和挤压面： 目 录 切应力计算公式： 切应力强度条件： 可由实验方法确定 假设切应力在剪切面（m-m截面）均匀分布： 由截面法可求得：FQ=F 剪切器 钢材，[ ]=（0.6~0.8） 目 录 第二节 剪切与挤压的强度计算 一、剪切实用计算 二、挤压的实用计算 假设应力在有效挤压面积AC上均匀分布。 挤压应力计算公式 由图可见，挤压力FC等于F。 FC FC 有效挤压面是指接触面在垂直于总挤压力作用线平面上的投影。当接触面为平面时，有效挤压面积即为接触面面积；当接触面为圆柱面时，有效挤压面的面积为圆柱的直径面面积。 目 录 挤压强度条件： 可由实验方法确定 钢材， =（1.7~2） 目 录 目 录 为充分利用材料，切应力和挤压应力应满足 目 录 栓所需的直径，并校核钢板的强度。 螺栓接头如图所示。已知 F = 40 KN，螺栓的许用应力 例8-1 ， ，钢板 ， 的许用拉应力 试计算螺 解：（1）螺栓的剪切强度计算。 螺栓有两个剪切面， FQ=F/2=20 kN 目 录 (2)螺栓的挤压强度计算 挤压力 ，有效挤压面积 取螺栓直径为： d =14mm 目 录 取螺栓直径为： d =14mm (3)钢板强度校核。 主板被一个螺栓孔削弱，削弱处净截面积为 盖板厚度累加大于主板厚度，因此 只需校核主板强度。 目 录 例8-2 一齿轮用平键与传动轴联结，如图所示。已知轴径 ,键的许用应力 轴传递的最大转矩 。试校核键的强度。 解： (1)外力分析。 (2)剪切面和挤压面分析。 剪切面面积 挤压面面积为 目 录 (3)剪切强度和挤压强度校核。 结论：键安全 目 录 与钉头高度h的合理比值。 例8-3 图示螺钉受拉力F作用。已知材料的剪切许用应力[τ] 和许用应力[σ]之间的关系为：[τ] = 0.6[σ]。试求螺钉直径d 解: 螺钉头受剪面面积 剪力 FQ=F 令 螺杆受拉 FN=F 令 小 结 一、剪切实用计算 二、挤压的实用计算 AC：有效挤压面面积 A：剪切面面积