第二章 剪切幻灯片.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 第二章剪切 本章重点内容 确定剪切力和挤压力 确定剪切面和挤压面 剪切和挤压的强度计算 第二章剪切 2 1工程实际中的剪切问题 第二章剪切 2 1工程实际中的剪切问题 1 工程中的剪切问题 剪切钢板 连接件 销钉 2 1工程实际中的剪切问题 连接件 螺栓 连接件 键 1 工程中的剪切问题 横向外力的合力大小相等 方向相反 作用线相距很近 两力间的横截面发生相对错动 外力特点 变形特点 这种变形称为剪切变形 2 1工程实际中的剪切问题 剪切变形 2 连接件的破坏 作用在接触面上的压力 接触面产生的塑性变形 外力特点 变形特点 挤压变形 这种变形称为挤压变形 2 1工程实际中的剪切问题 2 连接件的破坏 剪切破坏沿剪切面的相互错动为剪切破坏 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 挤压破坏接触面的局部区域发生显著塑性变形或被压碎 3 连接件破坏的三种形式 2 1工程实际中的剪切问题 2 2剪切的实用计算 第二章剪切 实用计算 连接件在连接处即接触面上的应力分布复杂 很难作出精确的理论分析 所以采用近似计算 实用计算基础 假定应力均匀分布 在假定的前提下进行实物或模型实验 确定许用应力 2 2剪切的实用计算 1 剪切强度 螺栓连接 2 2剪切的实用计算 截面法 沿剪切面m m截开 FS 平行截面的内力称为剪力 2 切应力 实用计算假设 假设剪力均匀分布在剪切面上 2 2剪切的实用计算 截面法 沿剪切面m m截开 FS 剪力 A 剪切面积 1 平衡方程 2 1 1 剪切强度 剪切强度条件 材料的许用切应力 脆性材料 塑性材料 根据实验 一般情况下 材料的许用切应力与许用拉应力之间存在如下关系 2 2剪切的实用计算 2 2 在与实际构件受力情况相似条件下进行试验 同样按切应力均匀分布假设计算 测定失效时的极限值 安全系数 1 挤压力 挤压 构件局部面积的承受压力现象 2 有效挤压面积 2 2剪切的实用计算 F 接触面上的合力 Abs 接触面面积 2 挤压强度 1 挤压力 实用计算假设 挤压应力在有效挤压面上均匀分布 2 有效挤压面积 2 2剪切的实用计算 2 3 2 挤压强度 3 挤压强度条件 准则 脆性材料 塑性材料 2 2剪切的实用计算 2 4 实际挤压应力 工作挤压应力不得超过材料的许用挤压应力 2 挤压强度 当两个接触构件的材料不同时 如何确定连接强度 应以连接中抵抗剪切 挤压能力较弱的构件进行强度计算 1 校核强度 2 设计截面尺寸 3 确定载荷 2 2剪切的实用计算 3 剪切和挤压强度计算 2 2剪切的实用计算 例2 12 5m3挖掘机减速器 轴与齿轮通过键连接 键受力键 轮毂 校核键连接强度 解 1 校核键的强度 2 2剪切的实用计算 解 1 校核键的强度 例2 12 5m3挖掘机减速器 轴与齿轮通过键连接 键受力键 轮毂 校核键连接强度 2 2剪切的实用计算 解 2 校核挤压强度 例2 12 5m3挖掘机减速器 轴与齿轮通过键连接 键受力键 轮毂 校核键连接强度 2 2剪切的实用计算 例2 2高炉热风围管套环与吊杆连接 试校核销轴连接强度 解 1 校核剪切强度 2 2剪切的实用计算 解 2 校核挤压强度 例2 2高炉热风围管套环与吊杆连接 试校核销轴连接强度 2 2剪切的实用计算 在工程实际中 利用剪切破坏 车床传动轴中的保险销 冲床冲压模型 2 2剪切的实用计算 例2 3冲床冲模 钢板厚度 剪切强度极限冲压直径的孔 试求冲压力F 解 利用剪切破坏 剪切面积 冲压力 2 2剪切的实用计算 练2 1 解 1 受力分析 4个铆钉的材料和尺寸相同 承担的剪力也相同 练2 1铆接头 受力F 110kN 钢板厚度t 1cm 宽度b 8 5cm 许用应力 160MPa 铆钉直径d 1 6cm 许用剪应力 140MPa 许用挤压应力 bs 320MPa 试校核连接强度 设每个铆钉受力相等 2 2剪切的实用计算 解 1 受力分析 练2 1铆接头 受力F 110kN 钢板厚度t 1cm 宽度b 8 5cm 许用应力 160MPa 铆钉直径d 1 6cm 许用剪应力 140MPa 许用挤压应力 bs 320MPa 试校核连接强度 设每个铆钉受力相等 2 2剪切的实用计算 解 2 铆钉剪切和挤压 练2 1铆接头 受力F 110kN 钢板厚度t 1cm 宽度b 8 5cm 许用应力 160MPa 铆钉直径d 1 6cm 许用剪应力 140MPa 许用挤压应力 bs 320MPa 试校核连接强度 设每个铆钉受力相等 2 2剪切的实用计算 解 2 铆钉剪切和挤压 练2 1铆接头 受力F 110kN 钢板厚度t 1cm 宽度b 8 5cm 许用应力 160MPa 铆钉直径d 1 6cm 许用剪应力 140MPa 许用挤压应力 bs 320MPa 试校核连接强度 设每个铆钉受力相等 2 2剪切的实用计算 解 3 钢板拉伸强度 各截面内力 练2 1铆接头 受力F 110kN 钢板厚度t 1cm 宽度b 8 5cm 许用应力 160MPa 铆钉直径d 1 6cm 许用剪应力 140MPa 许用挤压应力 bs 320MPa 试校核连接强度 设每个铆钉受力相等 2 2剪切的实用计算 解 3 钢板拉伸强度 危险截面应力 练2 1铆接头 受力F 110kN 钢板厚度t 1cm 宽度b 8 5cm 许用应力 160MPa 铆钉直径d 1 6cm 许用剪应力 140MPa 许用挤压应力 bs 320MPa 试校核连接强度 设每个铆钉受力相等 2 2剪切的实用计算 解 3 钢板拉伸强度 危险截面应力 安全 练2 1铆接头 受力F 110kN 钢板厚度t 1cm 宽度b 8 5cm 许用应力 160MPa 铆钉直径d 1 6cm 许用剪应力 140MPa 许用挤压应力 bs 320MPa 试校核连接强度 设每个铆钉受力相等 传动轴传递力偶矩 分析销钉受力 销钉受力 轴的力 思考题1 剪切面 2 2剪切的