第3章剪切与挤压讲解.ppt

作业题 首页 上一页 下一页 * 第三章 剪切与挤压 第三章 剪切与挤压 第三章 剪切与挤压 §3.1 剪切与挤压的概念 §3.2 剪切与挤压的实用计算 本章小结 §3.1 剪切和挤压的概念 受力特点：受到两个大小相等、方向相反、作用线 相距很近的横向力作用。 变形特点：杆件上处于两力之间的横截面将发生相 对错动，由矩形变为平行四边形。 剪切 剪切的工程实例 剪刀 剪切的模型 铆钉连接 螺栓连接 销轴连接 平键连接 焊接连接 榫连接 挤压 在外力作用下，联接件除了承受剪切外，其与被联接件之间在接触面上还会相互压紧，这种局部受压的现象，称为挤压。 挤压面 挤压力 1.剪切的实用计算 切应力强度条件： 假设切应力在剪切面（m-m截面）上是均匀分布的。 §3.1 剪切和挤压的实用计算 截面法 内力：剪力 常由实验方法确定 A：受剪面面积 (a) (b) (c) 切应力计算公式： 2.挤压的实用计算 假设应力在挤压面上是均匀分布的 得实用挤压应力公式 F F 挤压应力：联接件与被联接件在接触面上的应力，记为?bs。 Abs：计算挤压面积 挤压强度条件： 计算挤压面积Abs的确定 当联接件与被联接件的接触面为平面时，计算挤压面积Abs就是实际接触面的面积。例如平键联接。 当接触面为圆柱面时，计算挤压面积Abs为曲面在挤压方向上的正投影面积。 耳片 销钉 P P t1 t1 t2 例题 一销钉连接如图所示。已知外力P=15kN，被连接件的厚度分别为t1=6mm和t2=10mm，材料的许用剪应力[?]=30MPa，许用挤压应力[?bs]=100MPa，试设计销钉直径。 解：① 作销钉受力图如图示 ② 按剪切强度条件设计销钉 有两个受剪面n –n和m – m (?对称)，任取一面进行计算 n n n m m P n P=15kN [?]=30MPa ③ 按挤压强度条件进行设计 销钉有三个挤压面，上、下两段长度相同，与中段相比，显然，中段为危险截面。 综合考虑剪切和挤压强度，可取销钉直径为18mm。 n m m P n t1 t1 t2 t1=6mm t2=10mm 外载集度 p=2MPa, 角钢厚 t=12mm, L=150mm, 宽b=60mm，螺栓直径 d=15mm. 求螺栓名义切应力 和螺栓与角钢间的名义挤压应力（忽略角钢与工字钢之间的摩擦力） （2）每个螺栓的剪力 例题 解：（1）角钢承受的总载荷 （3）螺栓所受的名义切应力 （4）单个螺栓与角钢间的挤压力 （5）螺栓与角钢间的名义挤压应力 例题 图示为一冲床示意图。已知钢板厚度为t=10mm，极限名义剪应力??=300MPa，要冲出直径为d=25mm的孔。试求冲力P的大小。 受剪面 P d P t 解： 受剪面 P d P t h b 例题 两块矩形截面木杆用两块钢板连接如图所示，P=60kN，木材顺纹剪切许用应力为[?]=1MPa，木板截面宽度b=0.15m，试求接头的长度L。 P P L L 解：拿掉钢板，取左段木杆为分析对象，因为对称，钢板对木杆的作用为 S1=S2=S，由平衡方程易得 : S = P/2； 1?1面为受剪面(受剪面总是平行于引起剪切的外力) P s2 1 1 s1 s1 P P L L P P P P 钉子分布对称于轴线，则每个钉子平均分担外荷载。 盖板 P 被连接件 铆钉 首页 上一页 下一页 * 第三章 剪切与挤压