工程力学材料力学第九章.ppt

第二章剪切,2-1工程实际中的剪切问题2-2剪切的实用计算,铆钉连接,销轴连接,2-1工程实际中的剪切问题,平键连接,焊接连接,铆钉连接,铆钉(销轴）连接,榫连接,剪切受力特点：作用在构件两侧面上的外力合力大小相等、方向相反且作用线相距很近。,变形特点：构件沿两力作用线之间的某一截面产生相对错动或错动趋势。,铆钉连接,剪床剪钢板,剪切面,剪切的概念,剪切受力特点：作用在构件两侧面上的外力合力大小相等、方向相反且作用线相距很近。,变形特点：构件沿两力作用线之间的某一截面产生相对错动或错动趋势。,铆钉连接,剪切受力特点：作用在构件两侧面上的外力合力大小相等、方向相反且作用线相距很近。,变形特点：构件沿两力作用线之间的某一截面产生相对错动或错动趋势。,铆钉双剪切,双剪切,1-2剪切的实用计算,1、剪且强度,剪切面上必然存在和外力大小相等方向相反的内力,称剪力,用FS表示,由平横方程得,两钢板用铆钉连接，当给它拉力作用时，F过大，铆钉可能沿m-m截面剪断，m-m截面叫剪切面,剪切实用计算公式：,:剪切面上的切应力FS:剪切面上的剪力A:剪切面面积,假设应力在剪切面（m-m截面）上均匀分布,切应力强度条件：,由实验方法确定,2、剪切强度条件,剪切破坏条件车床上的保险销,当载荷增加到某一数值时,保险销即被剪断,从而保护车床的重要部件.冲床冲头能剪断工件得到需要的形状,对这类问题所要求的破坏条件为,3、挤压强度,挤压的实用计算,在铆钉连接中，在铆钉与钢板相互接触的侧面上，将发生彼此间的局部承压现象，称为挤压。在接触面上的压力，称为挤压力Fbs挤压力过大，可能引起螺栓压扁或钢板在孔缘压皱，从而导致连接松动而失效,挤压力不是内力，而是外力,挤压面的计算面积,挤压的实用计算,实用计算中，名义挤压应力公式,实际的挤压面是半个圆柱面，而在实用计算中用其直径平面Abs来代替,挤压强度条件：,剪切强度条件：,脆性材料：,塑性材料：,可从有关设计规范中查得,为充分利用材料，切应力和挤压应力应同时满足强度条件,剪切和挤压的实用计算,例题3-2,平键连接,目录,2-13剪切和挤压的实用计算,解：（1）校核键的剪切强度,（2）校核键的挤压强度,由平衡方程得,或,平键满足强度要求。,目录,例题4一销钉连接如图所示，已知外力F=18kN,被连接的构件A和B的厚度分别为t=8mm和t1=5mm,销钉直径d=15mm,销钉材料的许用切应力为=60MPa,许用挤压应力为bS=200MPa.试校核销钉的强度.,解:(1)销钉受力如图b所示,(2)校核剪切强度,由截面法得两个面上的剪力,剪切面积为,(3)挤压强度校核,这两部分的挤压力相等，故应取长度为t的中间段进行挤压强度校核.,故销钉是安全的.,(1)销钉的剪切面面积A,(2)销钉的挤压面面积AbS,思考题,例题5一铆钉接头用四个铆钉连接两块钢板.钢板与铆钉材料相同.铆钉直径d=16mm，钢板的尺寸为b=100mm，t=10mm，F=90kN，铆钉的许用应力是=120MPa，bS=120MPa，钢板的许用拉应力=160MPa.试校核铆钉接头的强度.,(1)校核铆钉的剪切强度,每个铆