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第十章剪切 郑州大学化工学院过程装备与控制工程系 剪切的实用计算 挤压和挤压的实用计算 实例 连接件的受力特点和变形特点 在构件连接处起连接作用的部件 称为连接件 例如 螺栓 铆钉 键等 连接件虽小 起着传递载荷的作用 特点 可传递一般力 可拆卸 螺栓 铆钉 特点 可传递一般力 不可拆卸 如桥梁桁架结点处用它连接 无间隙 特点 传递扭矩 以铆钉为例 受力特点 构件受两组大小相等 方向相反 作用线相互很近 差一个几何平面 的平行力系作用 变形特点 构件沿两组平行力系的交界面发生相对错动 剪切面 构件将发生相互错动的面 如n n 剪切面上的内力 内力 剪力Q 其作用线与剪切面平行 连接处破坏三种形式 剪切破坏沿铆钉的剪切面剪断 如沿n n面剪断 挤压破坏铆钉与钢板在相互接触面上因挤压而使溃压连接松动 发生破坏 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 剪切的实用计算 1 实用计算方法 根据构件的破坏可能性 采用能反映受力基本特征 并简化计算的假设 计算其名义应力 然后根据直接试验的结果 确定其相应的许用应力 以进行强度计算 适用 构件体积不大 真实应力相当复杂情况 如连接件等 实用计算假设 假设剪应力在整个剪切面上均匀分布 等于剪切面上的平均应力 1 剪切面 AQ 错动面 剪力 Q 剪切面上的内力 2 名义剪应力 3 剪切强度条件 准则 工作应力不得超过材料的许用应力 挤压和挤压的实用计算 2 挤压 构件局部面积的承压现象 挤压力 在接触面上的压力 记Pjy 假设 挤压应力在有效挤压面上均匀分布 挤压计算面积 接触面在垂直Pjy方向上的投影面的面积 挤压强度条件 准则 工作挤压应力不得超过材料的许用挤压应力 挤压计算面积 实例 3 例10 1木榫接头如图所示 a b 12cm h 35cm c 4 5cm P 40KN 试求接头的剪应力和挤压应力 解 受力分析如图 剪应力和挤压应力 剪切面和剪力为 挤压面和挤压力为 P P 解 键的受力分析如图 例10 2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 60MPa 许用挤压应力为 jy 100MPa 试校核键的强度 综上所述 键满足强度要求 剪应力和挤压应力的强度校核 解 受力分析如图 例10 3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 160MPa 铆钉的直径d 1 6cm 许用剪应力为 140MPa 许用挤压应力为 jy 320MPa 试校核铆接头强度
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