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工程力学教学课件作者宋小壮主编第五章第二节.ppt

发布：2017-05-14约4.72千字共10页下载文档

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第二节连接件的实用计算工程中的零件，构件之间，往往采用铆钉、螺栓、销钉以及键等部件相互连接。起连接作用的部件称为连接件。连接件在工作中主要承受剪切和挤压作用。由于连接件大多为短粗杆，应力和变形规律比较复杂，因此理论分析十分困难，通常采用假定实用计算法。下一页上一页二、挤压的实用计算强度条件一、剪切的实用计算返回目录补例5-10 补例5-9 例5-6 例5-5 例5-4 补例5-8 键块轴轴承常见的连接件形式下一页上一页首页下一页上一页首页一、剪切的实用计算当上、下两块钢板以大小相等、方向相反、作用线相距很近且垂直于铆钉轴线的两个力FP作用于铆钉上时，铆钉将沿 m-m截面发生相对错动，即剪切变形。如FP过大，铆钉会被剪断。m-m截面称为剪切面。将铆钉假想沿m-m截面切开，并取其中一部分为研究对象，利用平衡方程求得剪切面上的剪力FQ=F。 FQ FQ 假定切应力在剪切面上均匀分布，有（5-4）下一页上一页补例6-13 补例6-12 例6-10 例6-9 例6-8 首页 F F 单剪 FQ FQ FQ=F F/2 F 双剪 FQ FQ FQ=F/2 F/2 FQ FQ 下一页上一页返回假定切应力在剪切面上均匀分布，有（5-4）（5-5）式中，A为剪切面面积，FQ为该剪切面上的剪力。剪切强度条件为式中，[ ]为连接件的许用切应力。[ ]由剪切破坏试验确定。一、剪切的实用计算下一页上一页补例5-10 补例5-9 例5-6 例5-5 例5-4 补例5-8 首页挤压面上传递的压力称为挤压力，用Fbs表示。挤压面上的应力称为挤压应力，用bs表示。假定挤压应力在挤压面的计算面积Abs上均匀分布。在钢板和铆钉的相互接触面上，还会出现局部受压现象，称为挤压。这种挤压作用有可能使接触处局部区域内的材料发生较大的塑性变形。连接件与被连接件的相互接触面，称为挤压面。二、挤压的实用计算挤压强度条件为（5-6）（5-7） d  d 局部压扁挤压面孔侧面压皱式中[bs]为材料的挤压许用应力，由试验测定。下一页上一页上两式中的挤压面计算面积Abs 规定如下：当挤压面为平面时(如键连接)，Abs即为该平面的面积；当挤压面为半圆柱面时(如铆钉、螺栓连接)，Abs为挤压面在其直径平面上投影的面积(图中阴影部分的面积Abs=d·)。这是由于其计算所得的挤压应力值，与理论分析所得的最大挤压应力值相近。下一页上一页补例5-10 补例5-9 例5-6 例5-5 例5-4 补例5-8 返回图中的钢板和铆钉的材料相同，已知荷载F=52kN，板宽b=60mm，板厚=10mm，铆钉直径d=16mm，许用切应力[ ]=140MPa，许用挤压应力[bs]=320MPa，许用拉应力[ ]=160MPa，试校核接头的强度。解（1）校核铆钉剪切强度每个铆钉受到的作用力为F/2。铆钉连接满足剪切强度要求。 F/2 F/2 F/2 F/2 例5-4 下一页上一页补例5-10 补例5-9 例5-6 例5-5 例5-4 补例5-8 首页钢板和铆钉连接满足挤压强度要求。解（1）校核铆钉剪切强度（2）校核挤压强度每个铆钉受到的挤压力 Fbs=F/2=26kN。计算挤压面积为 Abs=d·=16mm10mm=160mm2 已知F=52kN，b=60mm，=10mm，d=16mm， [ ]=140MPa， [bs]=320MPa， [ ]=160MPa，试校核接头的强度。下一页上一页补例5-10 补例5-9 例5-6 例5-5 例5-4 补例5-8 首页解（1）校核铆钉剪切强度（2）校核挤压强度已知FP=52kN，b=60mm，=10mm，d=16mm， [ ]=160MPa，校核接头的强度。 2 2 1 1 （3）校核钢板的抗拉强度钢板上有铆钉孔因而减小了钢板的截面面积，钢板的抗拉强度满足要求。整个连接均满足强度要求。截面1-1的轴力FN1=F，截面2-2的轴力FN2=F/2 两截面的面积相等，截面1-1是危险截面，对此作抗拉强度校核。下一页上一页补例5-10 补例5-9 例5-6 例5-5 例5-4 补例5-8 首页图示销钉受拉力作用，已知材料的许用切应力[ ]、许用挤压应力[bs]和许用拉应

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