铆钉连接的计算

1、7-2 铆钉连接的计算,铆钉连接的主要方式,单盖板对接,双盖板对接,铆钉双剪切,I、 铆钉组承受横向荷载,在铆钉组连接 ( 图 8-7 ) 中, 为了简化计算, 设:,每个 铆钉受力为,例4-3 一铆钉接头用四个铆钉连接两快钢板。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，P=90KN，铆钉的许用应力是=120MPa， jy=120MPa，钢板的许用拉应力=160MPa。 试校核铆钉接头的强度。,P,P,b,(1) 铆钉的剪切强度,每个铆钉受力为 P/4,每个铆钉受剪面上的剪力为,(2) 铆钉的挤压强度,每个铆钉受挤压力为,受剪面,挤压面面积为,(3

2、) 钢板的拉伸强度,整个接头是安全的,销钉的剪切面面积 A,销钉的挤压面面积 Ajy,思考题,补充题：在厚度t=5mm的钢板上冲出形状如图的孔，若钢 板材料的剪切强度极限b=300MPa,求冲床所需的冲压力F。,解：剪切面的面积为,补充题：冲床的最大冲压力P=400KN，冲头材料的许用压应力 =440MPa，钢板的剪切强度极限b=360MPa。试求冲头能冲剪 的最小孔径d和最大的钢板厚度。,解：冲头为轴向压缩变形,由钢板的剪切破坏条件,例题 3-5 用两根钢轨铆接成组合梁, 其连接情况如图a,b所示. 每根钢轨的横截面面积A=8000mm,每 一钢轨横截面对其自身形 心的惯性矩为I=16001

3、0mm; 铆钉间距s=150mm, 直径d=20mm, 许用剪应力=95MPa. 若梁内剪力Q=50kN, 试校核铆钉的剪切 强度. 上下两钢轨间的摩擦不予考虑。,解：上，下两钢轨作为整体弯曲时，上面钢轨的横截面上全是 压应力，下面钢轨的横截面上全是拉应力。,由于相邻横截面上弯矩不同， 相应点处的正应力不等，故上 下钢轨有沿其接触面纵向错动 的趋势，铆钉承受剪力。,每排铆钉承受的剪力等于一 根钢轨在距离为纵向间距 S 的两个横截面上压（拉）力 之差。,假想钢轨在接触面上处处传 递剪应力 ，接触面的宽 度为 b 。,铆钉的剪应力为,铆钉的剪应力满足强度条件。,II、 铆钉组承受扭转荷载,承受扭转

4、荷载的铆钉组(图 ),钢板上任一直线(如OA或OB） 在转动后仍保持为直线, 因而每一铆钉的平均剪应变 与该铆钉截面中心至O点的 距离成正比。,令铆钉组横截面的形心 为O点(图)。,假设,若每个铆钉的直径相同， 则每个铆钉受的力与铆钉 截面中心到铆钉组截面中 心O的距离成正比。方向 垂直于该点与O点的连线。,为每个铆钉受的力,承受偏心横向荷载作用的铆钉组(图a),横向力 P 引起的力P1,转矩 m 引起的力 P1”,每一铆钉的受力是 P1 和 P1” 的矢量和,若同一铆钉组中每一铆钉 的直径相同,求得每个铆钉的受力P1 后，即可分别校核受力 最大铆钉的剪切和挤压 强度。,例题 8-6 一铆钉连接的托架受集中力 P 的作用, 如图 a 所示 , 已知外力 P = 12kN 。铆钉直径 d =20mm ,每个铆钉都受 单剪 , 试求受力最大的铆钉横截面上的剪应力。,P,80,60,o,(a),例题 8-6 图,解：铆钉组与x轴对 称，转动中心在铆钉2 与 5 的连线与x轴的 交点 O 处。,力 P = 12 KN