工程力学第2章_剪切

《工程力学第2章_剪切》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第二章剪切第二章剪切§2－1工程实际中的剪切问题§2－2剪切的实用计算第二章剪切【本章重点内容】1.确定剪切力和挤压力2.确定剪切面和挤压面3.剪切和挤压的强度计算第二章剪切§2－1工程实际中的剪切问题§2－1工程实际中的剪切问题1.工程中的剪切问题剪切钢板连接件—销钉§2－1工程实际中的剪切问题1.工程中的剪切问题连接件—螺栓连接件—键§2－1工程实际中的剪切问题2.连接件的破坏剪切变形外力特点：横向外力的合力大小相等，方向相反，作用线相距很近.变形特点：两力间的横截面发生相对错动.这种变形称

2、为剪切变形.§2－1工程实际中的剪切问题2.连接件的破坏挤压变形外力特点：作用在接触面上的压力.变形特点：接触面产生的塑性变形.这种变形称为挤压变形.§2－1工程实际中的剪切问题3.连接件破坏的三种形式①剪切破坏沿剪切面的相互错动为剪切破坏.②挤压破坏接触面的局部区域发生显著塑性变形或被压碎.③拉伸破坏钢板在受铆钉孔削弱的截面处，应力增大，易在连接处拉断.第二章剪切§2－2剪切的实用计算§2－2剪切的实用计算实用计算连接件在连接处即接触面上的应力分布复杂，很难作出精确的理论分析，所以采用近似计算

3、.实用计算基础①假定应力均匀分布②在假定的前提下进行实物或模型实验，确定许用应力.§2－2剪切的实用计算1.剪切强度螺栓连接截面法：沿剪切面m—m截开F—平行截面的内力称为剪力S§2－2剪切的实用计算1.剪切强度截面法：沿剪切面m—m截开（1）平衡方程åFs=0FFS-=0FFS=实用计算假设：假设剪力均匀分布在剪切面上.剪切面A（2）切应力FSt=（2.1）AF—剪力，A—剪切面积.S§2－2剪切的实用计算剪切强度条件剪切面AFStt=£[]（2.2）A[t]—材料的许用切应力在与实际构件受力

4、情况相似条件下进行试验，同样按切应力均匀分布假设计算，测定失效时τ的极限值/安全系数.根据实验,一般情况下，材料的许用切应力与许用拉应力之间存在如下关系：塑性材料[ts]=(0.6~0.8)[]脆性材料[ts]=(0.8~1.0)[]§2－2剪切的实用计算2.挤压强度挤压：构件局部面积的承受压力现象.(1)挤压力F—接触面上的合力(2)有效挤压面积Abs—接触面面积A=´dtbsFFF有效挤压面A=dtjy§2－2剪切的实用计算2.挤压强度(1)挤压力F(2)有效挤压面积Abs=´dt实用计算假

5、设：挤压应力在有效挤压面上均匀分布.Fs=bs（2.3）AbsFFF有效挤压面A=dtjy§2－2剪切的实用计算2.挤压强度(3)挤压强度条件（准则）工作挤压应力不得超过材料的许用挤压应力.Fssbs=£[bs]（2.4）Abs塑性材料[ssbs]=(1.5~2.5)[]脆性材料[ssbs]=(0.9~1.5)[]实际挤压应力有效挤压面实际挤压面§2－2剪切的实用计算(1)校核强度t£[t]£；ssbs[]bsFFS(2)设计截面尺寸AA³³；bs[ts][]bs(3)确定载荷F£A[ts]£；

6、FA[]Sbsbs当两个接触构件的材料不同时，如何确定连接强度？应以连接中抵抗剪切、挤压能力较弱的构件进行强度计算.§2－2剪切的实用计算例2-12.5m3挖掘机减速器，轴与齿轮通过键连接。键受力F=12.1kN，键[t]=87MPa，轮毂[sbs]=100MPa，b=28mm，h=16mm，lR=70mm，=14mm2校核键连接强度.解：（1）校核键的强度FF===12.1kN12100Ns§2－2剪切的实用计算例2-12.5m3挖掘机减速器，轴与齿轮通过键连接.键受力F=12.1kN，键[t

7、]=87MPa，轮毂[sbs]=100MPa，b=28mm，h=16mm，lR=70mm，=14mm2校核键连接强度.解：（1）校核键的强度FF===12.1kN12100NsA=blp=-b(lR22)-42=´11.7610mF12100Nst==-42A11.76´10m=10.3MPa<=[]t87MPa§2－2剪切的实用计算例2-12.5m3挖掘机减速器，轴与齿轮通过键连接.键受力F=12.1kN，键[t]=87MPa，轮毂[sbs]=100MPa，b=28mm，h=16mm，lR=7

8、0mm，=14mm2校核键连接强度.解：（2）校核挤压强度F=12100Nh-42Al=×=´3.3610mbsp2F12100Ns==bs-42Abs3.36´10m=36MPa<=[sbs]100MPa§2－2剪切的实用计算例2-2高炉热风围管套环与吊杆连接，F=118kN，d=90mmdd12==110mm，75mm[t]=90MPa，[sbs]=200MPa，试校核销轴连接强度.解：（1）校核剪切强度F188F===kN94kNs222pd-42A==´63.610m4F94´1000N