工程力学材料力学ppt课件

1、第二章第二章 剪切剪切2-1 2-1 工程实践中的剪切问题工程实践中的剪切问题2-2 2-2 剪切的适用计算剪切的适用计算螺栓衔接螺栓衔接铆钉衔接铆钉衔接销轴衔接销轴衔接2-1 2-1 工程实践中的剪切问题工程实践中的剪切问题平键衔接平键衔接榫衔接榫衔接焊接衔接焊接衔接 铆钉衔接铆钉衔接 铆钉铆钉( (销轴衔接销轴衔接榫衔接榫衔接剪切受力特点：作用在构件两侧面上的外力合力大小相剪切受力特点：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。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

2、。对错动或错动趋势。FFFFmm铆钉衔接铆钉衔接剪床剪钢板剪床剪钢板剪切面剪切面剪切的概念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。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。对错动或错动趋势。FFFFmm铆钉衔接铆钉衔接剪切受力特点：作用在构件两侧面上的外力合力大小相剪切受力特点：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。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

3、之间的某一截面产生相变形特点：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。对错动或错动趋势。铆钉双剪切铆钉双剪切双剪切双剪切剪切面剪切面1-2 1-2 剪切的适用计算剪切的适用计算1、剪且强度FF剪切面上必然存在和外力大小相等方剪切面上必然存在和外力大小相等方向相反的内力向相反的内力,称剪力称剪力,用用FS表示表示,由平由平横方程得横方程得FFS两钢板用铆钉衔接，当给它拉力作两钢板用铆钉衔接，当给它拉力作用时，用时，F过大，铆钉能够沿过大，铆钉能够沿m-m截截面剪断，面剪断，m-m截面叫剪切面截面叫剪切面FSFmmSFmmF剪真适用计算公式：AFS:剪切面上的切应力 FS:剪切面上

4、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： AFS由实验方法确定 2、剪切强度条件FSFmmSFmmF一个剪切面一个剪切面二个剪切面二个剪切面剪切破坏条件 车床上的保险销,当载荷添加到某一数值时,保险销即被剪断,从而维护车床的重要部件.冲床冲头能剪断工件得到需求的外形,对这类问题所要求的破坏条件为uSAF3、挤压强度挤压的适用计算挤压的适用计算FFbsFbsF 在铆钉衔接中，在铆钉与钢板相互接触的侧面上，将发生彼此间的部分承压景象，称为挤压。在接触面上的压力，称为挤压力Fbs 挤压力过大，能够引起螺栓压扁或钢板在孔缘压皱，从而导致衔接松动而失效 挤压力不是内力

5、，而是外力挤压力不是内力，而是外力bsbsbsAFdAbs 挤压面的计算面挤压面的计算面积积挤压的适用计算挤压的适用计算FFbsFbsF适用计算中，名义挤压应力公式适用计算中，名义挤压应力公式 实践的挤压面是半个圆柱实践的挤压面是半个圆柱面，而在适用计算中用其直面，而在适用计算中用其直径平面径平面Abs来替代来替代bsbsbsbsAF挤压强度条件：挤压强度条件： 8 . 06 . 0剪切强度条件：剪切强度条件： AFs脆性资料：脆性资料：塑性资料：塑性资料： 0 . 27 . 1bs 0 . 18 . 0 5 . 19 . 0bs可从有关设计规范中查得可从有关设计规范中查得cbFAFbsbsb

6、slbFAFsdhFAFbsbsbs24dFAFs 为充分利用资料，切为充分利用资料，切应力和挤压应力应同时满应力和挤压应力应同时满足强度条件足强度条件242dFdhFhd82bs剪切和挤压的适用计算剪切和挤压的适用计算例题例题3-23-2平键衔接平键衔接 图示齿轮用平键与轴衔接，图示齿轮用平键与轴衔接，知轴的直径知轴的直径d=70mmd=70mm，键的尺寸，键的尺寸为为 ，传送的改动力偶矩传送的改动力偶矩Me=2kNmMe=2kNm，键，键的许用应力的许用应力=60MPa=60MPa， = = 100MPa100MPa。试校核键的强度。试校核键的强度。mmlhb1001220bsOF FdM

7、en nhb(a)(a)FSMennO(b)(b)0.5h0.5hbsbsbsAFFSnnb bl(c)(c)2-13 2-13 剪切和挤压的适用计算剪切和挤压的适用计算解：解：1 1校核键的剪切强度校核键的剪切强度sFAbl由平衡方程由平衡方程0oM 得得22seddFblM6922200028.6 1028.6 20 100 70 10eMPaMPabld2 2校核键的挤压强度校核键的挤压强度2bsbsbsbshFAl由平衡方程得由平衡方程得sbsFF或或2bshbll366322(20 10 )(28.6 10 )95.3 1095.312 10bsbsbPaMPah平键满足强度要求。平键满足强度要求。t1FFAtt1Bdt1FFAtt1Bdd2F2FF剪切面剪切面d2F2FFF2FFQ4 42 2dA MPa51AFQ1 12 2tt bsbsbsMPa 1 15 50 0tdFAF剪切面剪切面DdhFDdhF4 42 22 2)(bsdDA hddhA FFttFFbFFttFFbkN5 .224FFQ