工程力学材料力学第九课

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