剪切工程力学.ppt

工程力学 思考题1： 思考题2： 解:（3）钢板拉伸强度 例2 结构如图，AB、CD、EF、GH都由两根不等边角钢组成，已知材料的[?]=170MPa ，E=210GPa。 AC、EG可视为刚杆，试选择各杆的截面型号和A、D、C点的位移。 解：?求内力，受力分析如图 一、轴向拉压杆的内力及轴力图 1、轴力的表示? 2、轴力的求法? 3、轴力的正负规定? 为什么画轴力图?应注意什么? 4、轴力图：N=N(x)的图象表示? P A N B C 简图 A P P N x P + 例1 图示杆的A、B、C、D点分别作用着5P、8P、4P、P的力，方向如图，试画出杆的轴力图。 A B C D O 5P 4P P 8P N x –3P 5P P 2P 应力的正负规定? 1、横截面上的应力:　　　　　　　　　　 二、拉压杆的应力　　　　　　　　　　 危险截面及最大工作应力?　　　　　　　　 2、拉压杆斜截面上的应力　　　　　　　　　　 Saint-Venant原理?　　　　　　　　 应力集中? s N(x) P ? ? x 三、强度设计准则（Strength Design Criterion）：　　　　　　　　　 1、强度设计准则?　　　　　　　　　 ?校核强度：　 ?设计截面尺寸： ?设计载荷： 1、等内力拉压杆的弹性定律　　　　　　　　　　 2、变内力拉压杆的弹性定律　　　　　　　　　　 3、单向应力状态下的弹性定律　　　　　　　　　　 四、拉压杆的变形及应变　　　　　　　　　　 N(x) dx x P P 4、泊松比（或横向变形系数）　　　　　　　　　　 5、小变形放大图与位移的求法 C A B C L1 L2 P C 装配应力——预应力 温度应力 ?平衡方程；?几何方程——变形协调方程；?物理方程——弹性定律；?补充方程：由几何方程和物理方程得；?解由平衡方程和补充方程组成的方程组。 6、超静定问题的方法步骤： 五、 材料在拉伸和压缩时的力学性能 3、卸载定律；冷作硬化；冷拉时效。 1 、弹性定律 4、延伸率 5、面缩率 1、剪切的实用计算 六、 拉(压)杆连接部分的剪切与挤压强度计算 n n （合力） （合力） P P P n n Q 剪切面 2、挤压的实用计算 挤压面积 P=300kN 0.8m 3.2m 1.8m 1.2m 2m 3.4m 1.2m A B C D F H q0=100kN/m E G D q0=100kN/m E G A C NG NC NA NE ND =ND P=300kN ?由强度条件求面积 ?试依面积值查表确定钢号 ?求变形 ?求位移,变形图如图 A B D F H E G C C1 A1 E1 D1 G1 例4 结构如图，已知材料的[?]=2MPa ，E=20GPa,混凝土容重?=22kN/m3，试设计上下两段的面积并求A点的位移△A。 解：由强度条件求面积 P=100kN 12m 12m A 第二章 剪 切 * 工程力学 第二章 剪 切 §2－1 工程实际中的剪切问题 §2－2 连接件的剪切与挤压强度计算 第二章 剪 切 【本章重点内容】 1. 确定剪切力和挤压力 2. 确定剪切面和挤压面 3. 剪切和挤压的强度计算 第二章 剪 切 §2－1 工程实际中的剪切问题 第二章 剪 切 §2－1 工程实际中的剪切问题 ?2001 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning? is a trademark used herein under license. 一、工程中的剪切问题 1、连接件 2、利用剪切破坏 二、连接件的受力特点和变形特点： 1、连接件 在构件连接处起连接作用的部件，称为连接件。例如：螺栓、铆钉、键等。连接件虽小，起着传递载荷的作用。 特点：可传递一般力，可拆卸。 P P 螺栓 §2－1 工程实际中的剪切问题 P P 铆钉 特点：可传递一般 力，不可拆卸。如桥梁桁架结点处连接。 m 轴 键 齿轮 特点：传递力偶矩。 §2－1 工程实际中的剪切问题 键连接 销钉连接 二、连接件的受力特点和变形特点： 以铆钉为例： 外力特点： P P §2－1 工程实际中的剪切问题 构件受两组大小相等、方向相反、作用线相互很近的平行力系作用。 变形特点： 两力间的横截面发生相对错动。 这种变形称为剪切变形。 二、连接件的受力特点和变形特点： ①剪切破坏 沿铆钉的剪切面破坏，如沿n–n面剪断 。 P n n Q 剪切面 ③拉伸破坏 钢板在受铆钉孔削弱的截面处，应力增大，易在连接处拉断。 ②挤压破坏 铆钉与钢