材料力学——第二章 剪切..ppt

第二章 剪 切;;工件1先落下压住钢板，随后剪刀2落下，剪断钢板；;;;螺栓连接;平键连接;P;如桥梁桁架结点属于铆钉连接。;特点：;给钢板沿两个方向施加外力F。;铆钉的变形;F;F;;分析螺钉连接的传动系统的剪切面;连接件：;FS=F;从有限元计算结果看剪切面上应力的分布情况十分复杂，工程中采用近似计算。;;剪切强度条件：;F;;例2 电瓶车挂钩由插销联接，如图。插销材料为20钢， ，直径 。挂钩及被联接的板件的厚度分别为 和 。牵引力 。试校核插销的剪切强度。;分析插销受力;例3、图示所示的销钉连接中，构件A通过安全销C将力偶矩传递到构件B。已知载荷P=2KN，加力臂长L=1.2米，构件B的直径D=65mm，销钉的极限剪应力τu =200MPa。求安全销所需的直径。 ;取构件B和安全销为研究对象 ;;（1）取联轴器的一个法兰盘和四只螺栓为研究对象进行受力分析，设每一个螺栓的受力为F，则四只螺栓的受力与外力偶M相平衡。 ;练习1、P＝100KN，螺栓的直径为D＝30毫米，许用剪应力为[τ]＝60MPａ，校核螺栓的强度。如果强度不够，设计螺栓的直径。;练习2、在厚ｔ＝10毫米的钢板上冲出如图所示的孔， 钢板的剪切极限应力为τ0＝300MPａ，求冲力P＝？;练习3、夹剪夹住直径为ｄ＝3毫米的铅丝，铅丝的剪切极限应力为：τ0＝100MPａ，求力P＝？;铆钉在接触面上产生变形;钢板在接触面处的变形;铆钉与钢板在接触处相互压紧，在铆钉或铆钉孔处因相互压紧而产生塑性变形;;两个构件之间相互接触的局部接触面，用 Abs 表示;;铆钉的挤压应力分布;板孔的挤压应力分布;在工程中采用实用计算;铆钉的名义挤压应力;3、 挤压力 F是外力，不是内力。;键:;键连接的传动系统;分析轮、轴、平键结构中键的剪切面与挤压面;平键受力;两组力的作用线交错的面；;平键的切应力;(5) 挤压应力;例1 齿轮与轴由平键（b×h×L=20 ×12 ×100）连接，它传递的扭矩m=2KNm，轴的直径d=70mm，键的许用剪应力为[?]= 60M Pa ，许用挤压应力为[?jy]= 100M Pa，试校核键的强度。 ;m;综上，键满足强度要求。;键的受力分析;b;;F;F;1 在平板与螺栓之间加一垫片，可以提高 的强度。 A：螺栓拉伸； B：螺栓挤压； C：螺栓的剪切； D：平板的挤压； ;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.; 为充分利用材料，切应力和挤压应力应满足;铆钉接头的强度计算;可能造成的破坏：;铆钉受力假设;(3) 各铆钉材料相同、直径相等，外力偶作用面垂直于铆钉轴线;1. 铆钉的剪切实用计算;;2. 铆钉与钢板孔壁之间的挤压实用计算; 图示接头，受轴向力F 作用。已知F=50kN，b=150mm，δ=10mm，d=17mm，a=80mm，[σ]=160MPa，[τ]=120MPa，[σbs]=320MPa，铆钉和板的材料相同，试校核其强度。 ;2.铆钉的剪切强度 ;例1 厚度为 的主钢板用两块厚度为 的同样 材料的盖板对接如图示。已知铆钉直径为d=2cm，钢板的许用拉应 力 ，钢板和铆钉许用剪应力和许用挤压应力相同，分 别为 ， 。若F=250KN，试求 （1）每边所需的铆钉个数n；;（1）铆钉剪切计算;（3）主板拉断的校核。;例2 一铆接头如图所示，受力P=110kN，已知钢板厚度为 t=1cm，宽度 b=8.5cm ，许用应力为[? ]= 160M Pa ；铆钉的直径d=1.6cm，许用剪应力为[?]= 140M Pa ，许用挤压应力为[?jy]= 320M Pa，试校核铆接头的强度。;受力分析;钢板的拉伸强度计算;例3：两块钢板用四个铆钉搭接，承受P=80KN的力的作用，钢板宽度b=80mm，厚度t=10mm，铆钉直径d=16mm，钢板与铆钉的材料相同 ，校核接头的强度。;外力的作用线通过铆钉群中心，故每一个铆钉受力相等；;钢板与铆钉的材料相同，故二者的挤压应力相等； ;位于有两个孔的截面处或者右端有一个铆钉孔的截面处；;例4：图示为一材料相同的铆钉接头，上、下盖