材料力学2拉压剪课4ppt课件.ppt

复习 1 低碳钢拉伸时的力学性质 2 许用应力 塑性材料 脆性材料 3 杆件超静定问题的求解步骤 第2章拉压 剪切 2 8应力集中 2 9剪切和挤压的实用计算 由于截面急剧变化引起应力局部增大现象 应力集中 应力集中因数 smax 最大局部应力s0 名义应力 净截面上的平均应力 应力集中 实验表明 截面尺寸改变越急剧 孔越小 角越尖应力集中程度越严重 应力集中对构件强度的影响 对于脆性材料构件 当smax sb时 构件断裂 影响很大 对于塑性材料构件 当smax达到ss后再增加载荷 增加的载荷由截面上尚未屈服的材料承担 使截面上其它的点相继达到屈服极限 因而使得s分布趋于均匀化 不影响构件静强度 二 应力集中的概念 2 9剪切和挤压的实用计算 一 基本概念和实例 1 工程实例 1 螺栓连接 2 铆钉连接 2 9剪切和挤压的实用计算 3 键联接 4 销钉联接 2 9剪切和挤压的实用计算 键 2 受力特点 构件受两组大小相等 方向相反 与构件横截面平行且作用线相互很近的两个力作用 3 变形特点 2 9剪切和挤压的实用计算 以铆钉为例 单剪面 双剪面 构件沿两组平行力系的交界面发生相对错动 4 连接处破坏三种形式 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 9剪切和挤压的实用计算 2 挤压破坏铆钉与钢板在相互接触面上因挤压而使连接松动 发生破坏 1 剪切破坏沿铆钉的剪切面剪断 如沿n n面剪断 二 剪切的应力分析 1 内力计算 Q 剪力 与剪切面相切的内力 使截开部分产生顺时针旋转为正 反之为负 2 切应力 与剪切面相切的应力 A 剪切面的面积 2 9剪切和挤压的实用计算 3 强度条件 为材料的许用切应力 n 安全系数 剪切极限应力 2 9剪切和挤压的实用计算 剪切实用计算 螺栓连接 键块联接 横截面 剪切面 上的内力 截面法 剪力Q 剪切的实用计算 计算步骤 销钉联接 螺栓与钢板相互接触的侧面上 发生的彼此间的局部承压现象 称为挤压 三 挤压的应力分析 在接触面上的压力 称为挤压力 并记为FP 1 挤压力FP Q F 2 9剪切和挤压的实用计算 1 螺栓压扁 2 钢板在孔缘压成椭圆 2 挤压破坏的两种形式 3 挤压应力 AbS 挤压面的面积 4 强度条件 bS 许用挤压应力 2 9剪切和挤压的实用计算 挤压面的面积计算 2 9剪切和挤压的实用计算 四 强度条件的应用 1 强度校核 2 强度设计 3 求许可载荷 2 9剪切和挤压的实用计算 解 1 键的受力分析如图 例题1齿轮与轴由平键连接 已知轴的直径d 70mm 键的尺寸为b h L 20 12 100mm 传递的扭转力偶矩Me 2kN m 键的许用切应力为 60MPa 许用挤压应力为 bs 100MPa 试校核键的强度 2 9剪切和挤压的实用计算 例1 综上 键满足强度要求 2 校核剪切强度 3 校核挤压强度 2 9剪切和挤压的实用计算 例1 例题2一销钉连接如图所示 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 2 9剪切和挤压的实用计算 例2 解 1 销钉受力如图b所示 2 9剪切和挤压的实用计算 例2 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 左右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 2 9剪切和挤压的实用计算 例2 例已知 F 80kN d 10mm b 80mm d 16mm t 100MPa s bs 300MPa s 160MPa 试校核接头的强度 2 9剪切和挤压的实用计算 例3 解 1 接头受力分析 当各铆钉的材料与直径均相同 且外力作用线在铆钉群剪切面上的投影 通过铆钉群剪切面形心时 通常即认为各铆钉剪切面上的剪力相等 若有n个铆钉 则每一个铆钉受力 2 9剪切和挤压的实用计算 例3 2 强度校核 剪切强度 挤压强度 拉伸强度 接头强度足够 2 9剪切和挤压的实用计算 例3 谢谢 作业 19 21 22 1 一等直圆杆其受力情况如图所示 画轴力图 若杆件直径为12mm 求1 1和2 2截面的正应力和3 3斜截面的正应力及切应力 本章小测试 600 3 3 2 已知 AC杆为圆钢 d