材料力学-第二章剪切

《材料力学-第二章剪切》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二章剪切§2－2剪切的实用计算§2－3挤压的实用计算§2－1工程实际中的剪切问题铆钉接头的强度计算实例1§2－1工程实际中的剪切问题工件1先落下压住钢板，随后剪刀2落下，剪断钢板；剪板机的工作原理1P2PPPPP单剪：只有一个剪切面。双剪：有二个剪切面。钢板的变形工程中常见的连接件销钉连接Q螺栓连接铆钉连接销轴连接平键连接榫连接焊接连接PP螺栓铆钉工程中常见的连接件的特点PP特点：可传递一般力，可拆卸。特点：可传递一般力，不可拆卸。如桥梁桁架结点属于铆钉连接。特点：传递扭矩。平键连接给钢板沿两

2、个方向施加外力F。FF以两块钢板的铆钉连接来分析杆类连接件的受力和变形特点铆钉的变形FF受力特点：且相距很近的平行力系的作用。两个大小相等，方向相反、作用线垂直于杆的轴线,并且相互平行,FF变形特点：构件沿两组平行力系的交界面发生相对错动。剪切面剪切面：单剪：发生错动的面；有一个剪切面的；双剪：有二个剪切面的；小矩形nnFF与外力的作用线平行分析B处螺栓的剪切面FF/2F/2分析螺钉连接的传动系统的剪切面凸缘连接件：铆钉、销钉、螺栓、键等。在构件连接处起连接作用的部件；起着传递载荷的作用。连接件

3、，通常发生与轴向拉压不同的变形，但也是杆件的基本变形之一；按构件的破坏可能性，采用既反映受力的基本特征，又简化计算的假设，计算其名义应力，然后根据直接试验的结果，确定许用应力，进行强度计算。实用计算：FS=F与剪切面平行的内力剪力§2－2剪切的实用计算从有限元计算结果看剪切面上应力的分布情况十分复杂，工程中采用近似计算。（1）实际：切应力在剪切面上均匀分布；（2）假设：剪切变形的实用计算A：剪切面面积，不一定是横截面面积，但与外截荷平行；（3）名义切应力剪切强度条件：名义许用切应力2、选择截面尺

4、寸;3、确定许可载荷；1、强度校核；可解决三类问题：在假定的前提下进行实物或模型实验，确定许用应力。F冲头t钢板冲模例1图示冲床的最大冲压力为400KN，冲头的直径d=34mm，试求此冲床所能冲剪钢板的最大厚度t。被冲剪钢板的剪切极限应力为FF/2F剪切面是钢板内被冲头冲出的圆柱体的侧面：t冲孔所需要的条件：F/2分析钢板的受力剪切面例2电瓶车挂钩由插销联接，如图。插销材料为20钢，，直径。挂钩及被联接的板件的厚度分别为和。牵引力。试校核插销的剪切强度。分析插销受力确定剪切面计算内力例3、图示所

5、示的销钉连接中，构件A通过安全销C将力偶矩传递到构件B。已知载荷P=2KN，加力臂长L=1.2米，构件B的直径D=65mm，销钉的极限剪应力τu=200MPa。求安全销所需的直径。取构件B和安全销为研究对象，例4凸缘联连轴器传递的力矩为M=200Nm，四只螺栓的直径均为d=10mm，对称地分布在D=80mm的圆周上，螺栓的许用剪应力校核螺栓的强度。MM（1）取联轴器的一个法兰盘和四只螺栓为研究对象进行受力分析，设每一个螺栓的受力为F，则四只螺栓的受力与外力偶M相平衡。FF(2)取单个螺栓为研究对

6、象进行受力分析；(3)校核螺栓的强度MF练习1、P＝100KN，螺栓的直径为D＝30毫米，许用剪应力为[τ]＝60MPａ，校核螺栓的强度。如果强度不够，设计螺栓的直径。P练习2、在厚ｔ＝10毫米的钢板上冲出如图所示的孔，钢板的剪切极限应力为τ0＝300MPａ，求冲力P＝？100R=50练习3、夹剪夹住直径为ｄ＝3毫米的铅丝，铅丝的剪切极限应力为：τ0＝100MPａ，求力P＝？20050P铆钉在接触面上产生变形§2－3挤压的实用计算钢板在接触面处的变形铆钉与钢板在接触处相互压紧，在铆钉或铆钉孔处因

7、相互压紧而产生塑性变形;挤压变形P挤压力：局部接触面上的总压力（外力）;或者挤压面上传递的力。连接件和被连接件在接触面上相互压紧.挤压：两个构件之间相互接触的局部接触面，用Abs表示;挤压面：若接触面为平面，若接触面为圆柱侧面（铆钉、螺栓、销），PPdt挤压面与外载荷垂直；挤压面的面积取接触面的面积；挤压面的面积取圆柱侧面在直径平面上的投影。铆钉的挤压应力分布铆钉挤压面上应力不是均匀分布的;板孔的挤压应力分布在工程中采用实用计算挤压应力在挤压面上均匀分布;假设：由假设而得到的挤压面上的应力名义挤

8、压应力:挤压面上产生何种应力？铆钉的名义挤压应力3、挤压力F是外力，不是内力。1由直接试验结果，按名义挤压应力计算，并考虑了安全系数后得到的。几点注意2、试验表明，许用挤压应力比材料的许用压应力要大。挤压强度条件4、当连接件与被连接件的材料不同时，应对许用挤压应力较小者进行挤压强度校核。键:连接轴和轴上的传动件（如齿轮、皮带轮等）,使轴和传动件不发生相对转动，以传递扭矩。键连接的传动系统分析轮、轴、平键结构中键的剪切面与挤压面(1)、取轴和键为研究对象进行受力分析FM键的右侧的下半部分受到轴给键