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1 第三章剪切与圆轴的扭转 2 3 1剪切 3 铆钉连接 销轴连接 3 1剪切 4 平键连接 3 1剪切 5 剪切的受力特点和变形特点 受力特点 作用在构件两侧面上的外力合力大小相等 方向相反且作用线很近 变形特点 位于两力之间的截面发生相对错动 6 分析剪切时的可能失效形式 FS FS 7 1 横截面mn pq上有作用力FS 象剪刀一样 试图把螺栓从该截面处剪开 称FS为剪力 引起剪应力2 杆段 受到被联接构件的挤压 引起挤压应力 FS FS 螺栓受力特点 8 1 在截面mn pq处被剪断 2 受挤压部分的半圆被 挤扁 近似半椭圆 照片中的螺栓产生了塑性变形 验证了情况 螺栓的可能失效形式 9 1 没有受剪力作用2 同螺栓杆段 对应半圆孔受到螺栓挤压 有可能导致变形过大而失效 变成近似椭圆孔 3 螺栓挤压 有可能把被联接构件端部豁开 一般将端部设计得充分长 抵御豁开力 因而对此不计算 被联接构件螺栓的可能失效形式 10 二 剪切的实用计算 剪应力计算公式 剪应力强度条件 假设剪应力在剪切面 m m截面 上是均匀分布的 3 1剪切 用截面法求剪切面上作用的剪力Fs 11 三 挤压的实用计算 假设应力在挤压面上是均匀分布的 得实用挤压应力公式 挤压强度条件 常由实验方法确定 注意挤压面面积的计算 3 1剪切 12 A B 剪力FS 挤压力Fbs A向 剪力作用面积 B向 挤压力计算面积Abs 3 1剪切 剪应力 1 计算面积是剪力的真实作用区2 名义剪应力是真实的平均剪应力挤压应力 1 计算面积不一定是挤压力真实作用区2 名义挤压应力不一定是平均挤压应力 注意 实际挤压面是半圆柱 13 挤压强度条件 剪应力强度条件 脆性材料 塑性材料 3 1剪切 14 3 1剪切 15 为充分利用材料 剪应力和挤压应力应满足 3 1剪切 16 图示接头 受轴向力F作用 已知F 50kN b 150mm 10mm d 17mm a 80mm 160MPa 120MPa bs 320MPa 铆钉和板的材料相同 试校核其强度 解 1 板的拉伸强度 例题3 1 3 1剪切 Q Q 17 2 铆钉的剪切强度 3 板和铆钉的挤压强度 结论 强度足够 3 1剪切 FS FS 18 四 剪应变剪切胡克定律 其中 比例常数G称为剪切弹性模量 常用单位GPa 3 1剪切 19 对各向同性材料可以证明 弹性常数E G 存在关系 表明3个常数只有2个
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