材料力学剪切与挤压ppt课件.ppt

工程力学EngineeringMechanics§1剪切的概念与实例1.剪切的概念一般地，杆件受到一对大小相等、方向相反、作用线相距很近并垂直杆轴的外力作用，两力间的横截面将沿力的方向发生相对错动，这种变形称为剪切变形。
发生相对错动的截面称为剪切面。螺栓单剪切：只有一个剪切面。双剪切：有两个剪切面。螺栓2剪切的实用计算首先用截面法求A截面的内力，将铆钉沿A截面假想的截开，分为两部分，并取其中任一部分为研究对象，根据静力平衡条件，在剪切面内必有一个与该截面相切的内力Q，称为剪力。
名义切应力步骤：双剪(两个剪切面)试验工程中常用材料的许用剪应力，可从有关规范中查得，也可按下面的经验公式确定。
一般工程规范规定，对于塑性性能较好的钢材，剪切许用应力[τ]可由拉伸许用应力[σ]按下式确定：
[τ]=(0.6–0.8)[σ]
对脆性材料，有：
[τ]=(0.8–1.0)[σ]1.挤压的概念①挤压面为平面，实际挤压面就是该面挤压面积：挤压面在垂直于挤压力的平面上的正投影3.挤压强度条件：应用[例1]图示装置常用来确定胶接处的抗剪强度，如已知破坏时的荷载为10kN，试求胶接处的极限剪（切）应力。27解：1.以键和轴为研究对象,求键所受的力:2.校核键的强度。[例3]如图螺钉，已知：[t]=0.6[s]，求其d:h的合理比值。[例4]木榫接头如图所示，a=b=12cm，h=35cm，c=4.5cm,
P=40KN，试求接头的剪应力和挤压应力。[例5]解:
（1）角钢承受的总载荷（5）挤压强度校核[例6]一个铆钉连接三块板，上下为覆板，覆板与连接板材料相同，且有：,分析铆钉的剪应力和挤压应力计算方法。(c)解：铆钉单独取出，如图(a),分三段，上下相同：考虑下段：[例8]两块厚度t=20mm的钢板对接，上下各加一块厚度t1=12mm的盖，通过直径d=16mm的铆钉连接。已知拉力P=100kN，许用应力［σ］=160MPa，［τ］=140MPa，［σjy］=320MPa。试确定所需铆钉的个数n及钢板的宽度b。【解】(1)由铆钉的剪切强度条件确定铆钉个数n
取左半边，假设左半边需要n1个铆钉，则每个铆钉受力图如图(b)。用截面法可求得剪切面上的剪力为
Q=P/2n1
剪切强度条件
τ=Q/A=P/2n1A≤［τ］
n1≥P/（2［τ］A）=1.78≈2
故两边共需铆钉数n=2n1=4。(2)校核挤压强度
由于2t1＞t，所以挤压的危险面在钢板与铆钉的接触面。
挤压强度条件
σjy=Pjy/Ajy=P/n1/dt=156MPa＜［σjy］故挤压强度足够。
(3)由拉伸强度条件计算钢板的宽度b
由于2t1＞t，可知钢板的抗拉强度较低，其受力情况如图(c)，由轴力图可知截面Ⅰ－Ⅰ为危险截面。
拉伸强度条件
σ=N/A=P/(b-d)t≤［σ］
b≥P/（t［σ］）+d=47.3mm
取b=48mm。
挤压面显著的塑性变形此课件下载可自行编辑修改，供参考！
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