连接件强度问题

1、BJJTU(HHM)一、工程实例一、工程实例n螺栓、销钉等的连接件以及被连接的构件在连接处螺栓、销钉等的连接件以及被连接的构件在连接处的应力，与杆件的应力有什么不同的应力，与杆件的应力有什么不同?BJJTU(HHM)n螺栓、销钉等的连接件以及被连接的构件螺栓、销钉等的连接件以及被连接的构件在连接处的应力，都属于所谓在连接处的应力，都属于所谓加力点附近加力点附近局部应力局部应力。这些局部区域，在一般杆件的。这些局部区域，在一般杆件的应力分析与强度计算中是不予考虑的。应力分析与强度计算中是不予考虑的。n螺栓、销钉等的连接件以及被连接的构件螺栓、销钉等的连接件以及被连接的构件在连接处的应力计算与拉压

2、杆计算有相似在连接处的应力计算与拉压杆计算有相似之处之处,均采用了平均应力均采用了平均应力.BJJTU(HHM)n当作为连接件的铆钉、销钉、键等零件承当作为连接件的铆钉、销钉、键等零件承受一对大小相等、方向相反、作用线互相受一对大小相等、方向相反、作用线互相平行且平行且相距很近的力作用相距很近的力作用时，这时在剪切时，这时在剪切面上既有弯矩又有剪力，但弯矩极小，故面上既有弯矩又有剪力，但弯矩极小，故主要是剪力引起的剪切破坏。主要是剪力引起的剪切破坏。FFd11BJJTU(HHM)耳片耳片销钉销钉螺栓螺栓分析方法：分析方法：连接件受力与变形一般很复杂，精确分析困难、连接件受力与变形一般很复杂，精

3、确分析困难、不实用，通常采用假定分析法（区别于其它章节），一是假不实用，通常采用假定分析法（区别于其它章节），一是假定应力分布规律，二是根据实物实验得到连接件破坏时应力定应力分布规律，二是根据实物实验得到连接件破坏时应力值值 。再根据上述两方面假定得到的结果，建立设计准则。再根据上述两方面假定得到的结果，建立设计准则。 实践表明，只要有充分实验依据，在工程中是实用有效的。实践表明，只要有充分实验依据，在工程中是实用有效的。BJJTU(HHM)二、连接件破坏形式分析二、连接件破坏形式分析剪断剪断(1-1(1-1截面）截面）拉断拉断(2-2(2-2截面），截面）， 按拉压杆强度条件计算按拉压杆强度

4、条件计算剪豁剪豁(3-3(3-3截面），截面）， 边距大于孔径边距大于孔径2 2倍可避免倍可避免挤压破坏挤压破坏( (连接件接触面）连接件接触面）FFd11Fb2233F本节主要讨论本节主要讨论1-1截面的剪断与连接件接触面截面的剪断与连接件接触面间挤压破坏的假定计算法。间挤压破坏的假定计算法。BJJTU(HHM)三、剪切与剪切强度条件三、剪切与剪切强度条件FFd11sF假定剪切面上的假定剪切面上的切应力均匀分布切应力均匀分布剪切强度条件剪切强度条件sFA sFA n根据实物实验得到最大剪力，根据实物实验得到最大剪力，然后再按上面公式得到极限然后再按上面公式得到极限应力，除以安全系数。应力，除

5、以安全系数。其中其中为连接件许用切应力为连接件许用切应力 BJJTU(HHM)n连接件剪切假定计算中的许用切应力连接件剪切假定计算中的许用切应力n工程上对于钢材可取：工程上对于钢材可取：n=(0.750.80)BJJTU(HHM)四、挤压与挤压强度条件四、挤压与挤压强度条件1. 挤压实例挤压实例n挤压应力是垂直于接触面的正应力，挤压应力是垂直于接触面的正应力，挤压接触面上挤压接触面上的应力分布比较复杂。在工程计算中采用简化方法，的应力分布比较复杂。在工程计算中采用简化方法，即假定挤压应力在即假定挤压应力在有效挤压面有效挤压面上上均匀分布均匀分布。 BJJTU(HHM)bsAd bbsFd bb

6、bsbsbsFFAd 受压圆柱面在受压圆柱面在相应径向平面上的相应径向平面上的投影面积；投影面积；d2. 挤压强度条件：挤压强度条件：sFbFbF 挤压力；挤压力；其中：其中：挤压应力挤压应力挤压强度条件挤压强度条件FFd11 BJJTU(HHM)对工程应用的两点注释对工程应用的两点注释双剪双剪钉拉断钉拉断剪切面：剪切面：圆柱面圆柱面挤压面：挤压面：圆环圆环FDhd挤压面挤压面剪切面剪切面s2FF Adh 22bs4DdA F2F2F钉剪切力钉剪切力外板挤压力外板挤压力b2FF 里板挤压力里板挤压力bFF BJJTU(HHM)FF10tmm17dmm 120MPabs320,MPa50,FKN

7、例：例：已知板厚已知板厚，铆钉直径，铆钉直径，铆钉的，铆钉的，许用挤压应力，许用挤压应力试校核铆钉强度。试校核铆钉强度。 许用切应力许用切应力解：解：铆钉受双剪铆钉受双剪 s232222 50 10112MPa17FFAd 铆钉挤压应力：铆钉挤压应力：3bbsbs50 10294MPa10 17Ftd 故铆钉强度足够。故铆钉强度足够。BJJTU(HHM)例例 已知已知：F = 80 kN, = = 10 mm, b = 80 mm, d = 16 mm, = 100 MPa, bs = 300 MPa, = 160 MPa试：试：校核接头强度校核接头强度 (不考虑应力集中不考虑应力集中)BJJTU(HHM)解：解：1. 单板受力分析单板受力分析 当各铆钉的当各铆钉的材料材料与与直径直径均相同，均相同，且且外力作用线外力作用线在在铆钉群剪切面上的投影，通过铆钉群剪切面上的投影，通过铆钉群剪切面形心铆钉群剪切面形心时时， 通常认为通常认为各铆钉剪切面上的剪力相等各铆钉剪切面上的剪力相等BJJTU(HHM)4SFF MPa 5 .99422S dFdFMPa 125bsSbbs dFdFMPa 125)(1N11 dbFAFMPa 125)2(