冯锡兰版工程力学课件9、剪切PPT文件格式下载.ppt

1、l变形特征变形特征：两力间的横截面发生错动。这种变形形式两力间的横截面发生错动。这种变形形式叫做叫做剪切剪切。工程实例9-2 9-2 剪切的实用计算剪切的实用计算1、剪力FF剪切面上必然存在和外力大小相等方向相反的内力,称剪力,用 表示,图中剪切实用计算公式：:剪切面上的切应力 FQ:剪切面上的剪力 A:剪切面面积假设应力在剪切面（m-m截面）上均匀分布切应力强度条件：由实验方法确定2、剪切强度条件一个剪切面一个剪切面二个剪切面二个剪切面剪切破坏条件 车床上的保险销,当载荷增加到某一数值时,保险销即被剪断,从而保护车床的重要部件.冲床冲头能剪断工件得到需要的形状,对这类问题所要求的破坏条件为1

2、、挤压破坏的特点9-3 9-3 挤压的实用计算挤压的实用计算挤压破坏的挤压破坏的特点特点是：构件互相接触的表面上，因承受了是：构件互相接触的表面上，因承受了较大的力，使接触区的局部区域发生显著的塑性变形或较大的力，使接触区的局部区域发生显著的塑性变形或被压碎。这种作用在接触面上的压力称为被压碎。这种作用在接触面上的压力称为挤压力挤压力。在接。在接触区产生的变形成为触区产生的变形成为挤压变形挤压变形。FF假设应力在挤压面上应力是均匀分布的实用挤压应力公式 为挤压应力 为挤压力 为挤压面面积挤压强度条件挤压强度条件：从相关手册中查找*注意挤压面面积的计算，对铆钉受挤压2、挤压强度条件;剪断剪断剪断

3、剪断 （连接件连接件连接件连接件 与连接板与连接板与连接板与连接板）挤压破坏挤压破坏挤压破坏挤压破坏（二者）（二者）（二者）（二者）连接板拉断连接板拉断连接板拉断连接板拉断连接件失效形式分析 例题例题例题例题9-1 9-1 一销钉连接如图一销钉连接如图一销钉连接如图一销钉连接如图所示，所示，所示，所示，已知外力已知外力已知外力已知外力 F F=18kN,=18kN,被连接的构件被连接的构件被连接的构件被连接的构件A A 和和和和 B B 的厚度分别为的厚度分别为的厚度分别为的厚度分别为 t t=8mm=8mm 和和和和t t t t1 1 1 1=5mm,=5mm,销钉直径销钉直径销钉直径销钉

4、直径 d d=15mm,=15mm,销钉材料的许用销钉材料的许用销钉材料的许用销钉材料的许用切切切切应力为应力为应力为应力为 =60MPa=60MPa,许用挤压应力为许用挤压应力为许用挤压应力为许用挤压应力为 bSbSbSbS =200MPa.=200MPa.试校核销钉的强度试校核销钉的强度试校核销钉的强度试校核销钉的强度.t1FFAtt1Bdt1FFAtt1Bd解解解解:（1）:（1）销钉受力如图销钉受力如图销钉受力如图销钉受力如图b b所示所示所示所示dF剪切面剪切面挤压面挤压面挤压面挤压面dF挤压面挤压面挤压面挤压面FF FQ QF FQ Q（2）（2）校核剪切强度校核剪切强度校核剪切强

5、度校核剪切强度由截面法得两个面上的由截面法得两个面上的由截面法得两个面上的由截面法得两个面上的剪力剪力剪力剪力剪切面积为剪切面积为剪切面积为剪切面积为（3）（3）挤压强度校核挤压强度校核挤压强度校核挤压强度校核这两部分的挤压力相等，故应取长度这两部分的挤压力相等，故应取长度这两部分的挤压力相等，故应取长度这两部分的挤压力相等，故应取长度为为为为t t的中间段进行挤压强度校核的中间段进行挤压强度校核的中间段进行挤压强度校核的中间段进行挤压强度校核.故销钉是安全的故销钉是安全的故销钉是安全的故销钉是安全的.剪切面剪切面DdhF（1）（1）销钉的剪切面面积销钉的剪切面面积销钉的剪切面面积销钉的剪切面

6、面积 A A（2）（2）销钉的挤压面面积销钉的挤压面面积销钉的挤压面面积销钉的挤压面面积 A AbS bS 思考题思考题思考题思考题挤压面挤压面挤压面挤压面DdhF挤压面挤压面挤压面挤压面剪切面剪切面剪切面剪切面hd 例题例题例题例题9-29-2一铆钉接头用四个铆钉连接两块钢板一铆钉接头用四个铆钉连接两块钢板一铆钉接头用四个铆钉连接两块钢板一铆钉接头用四个铆钉连接两块钢板.钢板与铆钉材钢板与铆钉材钢板与铆钉材钢板与铆钉材料相同料相同料相同料相同.铆钉直径铆钉直径铆钉直径铆钉直径 d d=16mm=16mm，钢板的尺寸为，钢板的尺寸为，钢板的尺寸为，钢板的尺寸为 b b=100mm=100mm，

7、t t=10mm=10mm，F F=90kN=90kN，铆钉的许用应力是，铆钉的许用应力是，铆钉的许用应力是，铆钉的许用应力是 =120MPa=120MPa，bSbS=120MPa=120MPa，钢板的许用拉应力钢板的许用拉应力钢板的许用拉应力钢板的许用拉应力 =160MPa.=160MPa.试校核铆钉试校核铆钉试校核铆钉试校核铆钉接头的强度接头的强度接头的强度接头的强度.FFttFFbFFtt（1）（1）校核铆钉的剪切强度校核铆钉的剪切强度校核铆钉的剪切强度校核铆钉的剪切强度每个铆钉受力为每个铆钉受力为每个铆钉受力为每个铆钉受力为 F F/4/4每个铆钉受剪面上的剪力为每个铆钉受剪面上的剪力

8、为每个铆钉受剪面上的剪力为每个铆钉受剪面上的剪力为 FFbF F/4/4F F/4/4剪切面剪切面剪切面剪切面（2）（2）校核铆钉的挤压强度校核铆钉的挤压强度校核铆钉的挤压强度校核铆钉的挤压强度每个铆钉受挤压力为每个铆钉受挤压力为每个铆钉受挤压力为每个铆钉受挤压力为F F/4/4F F/4/4F F/4/4剪切面剪切面剪切面剪切面挤压面挤压面挤压面挤压面（3）（3）校核钢板的拉伸强度校核钢板的拉伸强度校核钢板的拉伸强度校核钢板的拉伸强度FF F/4/4F F/4/4F F/4/4F F/4/4+F F3 3F F/4/4F F/4/4整个接头是安全的整个接头是安全的整个接头是安全的整个接头是安

9、全的FF F/4/4F F/4/4F F/4/4F F/4/4112223t1=7P=200KNt2=12t1=7主板主板盖板盖板铆接接头图铆接接头图20P=200KNP=200KNI III IIb1=160b2=200 例例3：图示一铆接接头，已知材料的容许应力分别为图示一铆接接头，已知材料的容许应力分别为 ，试校核该接头的强度。，试校核该接头的强度。24Pc2=40KN铆钉受力图铆钉受力图解：解：（一）绘铆钉受力图。P S=20KNP S=20KN25（二）铆钉的剪切强度校核（二）铆钉的剪切强度校核（三）挤压强度校核（三）挤压强度校核 比较：比较：26（四）绘主板和盖板的轴力图并进行强度校核。（四）绘主板和盖板的轴力图并进行强度校核。II-II截面截面 I-I截面截面（1）主板：）主板：PIIIIII主板轴力图主板轴力图27 （五）综合各项强度计算的结果可知，该接头的强度是（五）综合各项强度计算的结果可知，该接头的强度是足够的。足够的。II-II截面内力比截面内力比I-I截面大，而截面积比截面大，而截面积比I-I截面小，故只截面小，故只需校核需校核II-II截面。截面。II-II截面截面（2）盖板：）盖板：盖板轴力图盖板轴力图P/5P/2IIIIII