材力课件+习题答案 第三章 剪切.ppt

《材力课件+习题答案 第三章 剪切.ppt》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、第三章剪切§3-1剪切的概念和实例§3-2剪切的实用计算§3-3挤压的实用计算§3-1剪切的概念和实例铆钉连接工程实际中常用到各种各样的连接销轴连接连接件如：平键连接榫连接作用在构件两侧面上外力的合力构件沿两力作用线之间的某一截面FF铆钉连接剪床剪钢板剪切面受力特点：变形特点：剪切大小相等、方向相反且作用线相距很近。产生相对错动或错动趋势。剪切面销轴连接相对错动双剪切FF剪切的破坏形式：1.剪切破坏2.挤压破坏剪切与挤压破坏都是复杂的情况，一般有两种构件两部分沿剪切面发生滑移、错动。在接触区域的局部范围内，产生显著塑性变形。

2、这里仅介绍工程上的实用计算方法。名义剪切强度条件：实用计算法：§3-2剪切的实用计算法FF剪切面上的内力——剪力剪切强度条件同样可解三类问题用截面法（m-m截面）切应力FS=FASAS由实验方法确定——名义许用切应力[t]计算公式：假设切应力在剪切面上是均匀分布的挤压力不是内力，挤压面实用计算法由实验方法确定——挤压面的计算面积§3-3挤压的实用计算法FF挤压强度条件同样可解三类问题ACFCsCACACFCsC[sC]——许用挤压应力FCFC挤压强度条件：挤压力挤压力在挤压面上的分布(挤压面的正投影面积)：名义挤压应力[sC

3、]而是外力。也是复杂的挤压强度条件：剪切强度条件：脆性材料：塑性材料：可从有关设计规范中查得AS[t]ACFCsC[sC][sC][sC]例1已知：d=2mm，b=15mm，d=4mm，[t]=100MPa，[sC]=300MPa，[s]=160MPa。试求：[F]。解：AS1.剪切强度FS=F2.挤压强度3.钢板拉伸强度[sC][sC]AjACFCsC净面积注意：在应用挤压强度条件进行强度计算时，被连接件的材料是否相同。如不同，进行计算，要注意连接件与应对挤压强度较低的材料相应采用较低的许用挤压应力。FC=FFN=F1.

4、剪切强度例2已知：F=80kN，d=10mm，b=80mm，d=16mm,搭接接头[t]=100MPa，[sC]=300MPa，[s]=160MPa。试校核接头的强度。当各铆钉的材料与直径均相同，若有n个铆钉，解：1.接头受力分析且外力作用线在铆钉群剪切面上的投影通过铆钉群剪切面形心时，通常即认为各铆钉剪切面上的剪力相等。则每一个铆钉受力2.强度校核剪切强度：挤压强度：拉伸强度：接头强度足够[sC]FCsCFS=FC=P67习题：1、2[t]=100MPa[sC]=300MPa[s]=160MPat1=7P=200KNt2=

5、12t1=7主板盖板铆接接头图20P=200KNP=200KNb1=160b2=200例3图示一铆接接头，已知材料的容许应力分别为。试校核该接头的强度。解：（一）绘铆钉受力图FC2=40KNFSFS双剪切FC1FC1FC2（二）铆钉的剪切强度校核（三）铆钉的挤压强度校核比较：铆钉受力图FC2=40KNFSFSFC1FC1FC2ASQSFSFC2FC1（四）绘主板和盖板的轴力图II-II截面I-I截面（1）主板：P主板轴力图t1=7P=200KNt2=12t1=7主板盖板20b1=160b2=200IIIIIIIIIIII并进

6、行拉压强度校核IIIIII（五）综合各项强度计算的结果可知，II-II截面内力比I-I截面大，盖板轴力图P/5P/2（2）盖板：t1=7P=200KNt2=12t1=7主板盖板20IIIIIIb1=160b2=200IIIIIIP68习题：4而截面积比I-I截面小，故只需校核II-II截面。该接头的强度是足够的。思考题：指出下图中的剪切面和挤压面位置，写出各剪切面面积和计算挤压面面积。剪切AS=ab思考：挤压AC=eb危险截面？有无拉压破坏可能？思考题：指出下图中的剪切面和挤压面位置，写出各剪切面面积和计算挤压面面积。剪切A

7、S钉=pdh挤压AC钉=p(D2-d2)/4HAS接头=pDHAC接头=AC钉问题讨论1：铰接正方形铸铁框架，各杆直径均为d，已知容许应力。试求：Pmax并设计销钉C的尺寸。解：研究B点平衡，有：剪切：设计销钉的尺寸?Pmax=min{0.707P1/A=[]拉,P2/A=[]压}pFNCDFNCBCPFNCBFNCDCFNCBFS挤压：Pt1t2dPPaABCDFNAB=FNAD=FNCB=FNCD=FN2FNcos45=P[]d?PC1/AC1=FNCB/t1dt1?PC2/AC2=P/t2dt2?FNB

8、D=2FNcos45FN=0.707P[C][C](拉)=P(压)（以销C为例）研究C点平衡，有：FS/A=FNCB/(d2/4)问题讨论2：刚性梁AB支承如图，试设计铰链A处的尺寸。解：力的平衡条件剪切：A处铰链设计aBALaa30PdFAFN1dFSFAt1t2mA(F