第7章剪切与连接件的实用计算.ppt

第七章 剪切与连接件的实用计算 第一节 概述 第二节 剪切实用计算 第三节 挤压的实用计算 第四节 铆钉连接的计算 * 第四节 铆钉连接的计算 第一节 概述 第三节 挤压的实用计算 第二节 剪切实用计算 m 键连接 铆钉（或螺栓）连接 榫齿连接 连接件 在构件连接处起连接作用的部件。（如：螺栓、销钉、键、铆钉、木榫接头、焊接接头等。） 剪切与连接件的实用计算 1、假设 2、计算名义应力 3、确定许用应力 ①按照破坏可能性 ② 反映受力基本特征 ③ 简化计算 直接试验结果 F F 剪切与连接件的实用计算 ①受力特点：外力大小相等、方向相反、相距很近、垂直于轴线 ②变形特点：在平行外力之间的截面，发生相对错动变形。 1.剪切受力和变形特点 2.剪切计算只对联接件进行 3.名义切应力 F FS=F AS 剪力 受剪面面积 剪切与连接件的实用计算 F F 剪切面 F F F FS 上刀刃 下刀刃 n n F F F FS 剪切面 剪切与连接件的实用计算 3.剪切强度条件 剪切破坏条件 4.许用剪（切）应力 5.双剪(两个剪切面)试验 试件 压头 F FS FS 剪切与连接件的实用计算 [例一 ] 图示装置常用来确定胶接处的抗剪强度，如已知破坏时的荷载为10kN，试求胶接处的极限剪（切）应力。 ③ ① ② 胶缝 30mm 10mm F ① FS FS F 解： 剪切与连接件的实用计算 [例二] 如图螺钉，已知：[t]=0.6[s]，求其d:h的合理比值。 解 h F d 当s，t分别达到[t]，[s]时， 材料的利用最合理 剪切面 d h 剪切与连接件的实用计算 1.挤压的概念 F F 挤压面 F F 压溃(塑性变形) 挤压计算对联接件与被联接件都需进行 剪切与连接件的实用计算 3.挤压强度条件： 4.挤压许用应力：由模拟实验测定 ①挤压面为平面，计算挤压面就是该面 ②挤压面为弧面，取受力面对半径的投影面 2.挤压应力 t d Fbs 挤压力 计算挤压面 Abs=td 剪切与连接件的实用计算 h/2 b l d O FS n n Q Fbs F Me n n O Me 校核键的剪切强度： 校核键的挤压强度： [例三] 图示轴与齿轮的平键联接。已知轴直径d=70mm，键的尺寸为b×h×l=20×12×100mm，传递的力偶矩Me=2kN·m，键的许用应力[t]=60MPa，[s]bs=100MPa。试校核键的强度。 强度满足要求 剪切与连接件的实用计算 A F [例四]某钢桁架的一个结点如图所示。斜杆A由两个63×6的等边角钢组成，受力P=140kN的作用。该斜杆用螺栓连接在厚度为t=10mm的结点板上，螺栓直径为d=16mm。已知角钢、结点板和螺栓的材料均为Q235钢，许用应力为〔σ〕=170MPa,〔τ〕 =130MPa ,〔σbs〕 =300MPa。试选择螺栓个数，并校核斜杆A的拉伸强度。 F A 解：分成三个步骤：1、由剪切强度条件选择个数；2、用挤压强度条件校核；3、校核斜杆的拉伸强度。 当螺栓直径相同、外力作用线通过形心时，可假定每个螺栓受相同的力。即每个螺栓所受力等于P/n 螺栓有两个受剪面 剪切与连接件的实用计算 F Fbs Fbs Fbs m m 1.由剪应力强度条件： 得： 取： 2、校核挤压强度 满足挤压强度条件 3、校核角钢的拉伸强度 取两根角钢为分离体，作出受力图和轴力图。 可知 m-m为危险截面 斜杆满足拉伸强度的要求 + F 2F 3 F 3 FN图 剪切与连接件的实用计算 铆钉连接方式：单剪-----搭接、单盖板对接 双剪-----双盖板对接。 一、铆钉组承受横向荷载 假设：1.不考虑弯曲的影响；2.外力通过铆钉组的形心，且各铆钉直径相同，则每个铆钉的受力也相等。 计算方法：与上一节方法相同 F F F F 每个铆钉受相同的力F 1 =F/n 其中：n为铆钉组中的铆钉个数 剪切与连接件的实用计算 *