《受拉(压)构件的强度计算与受剪切构件的实用计算综述》由会员分享，可在线阅读，更多相关《受拉(压)构件的强度计算与受剪切构件的实用计算综述（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、3 受拉（压）构件的强度计算 与剪切构件的实用计算 工程实例 问题：受拉压直杆横截面上的应力应 该控制到多大合适？ 受拉直杆的强度条件 工作应力 横截面上的应力 ： 简单拉伸 ： 工作载荷 强度条件 即：工作应力最大的截面处的应力，必须小于等于 材料的许用应力。 许用应力 受拉直杆的强度条件 简单拉伸（压缩） ： 一般拉伸（压缩） ： 危险截面 上的轴力 危险截面的 截面面积 许用应力 构件失效 由于材料的力学行为而使构件丧失正常工 作能力的现象。 强度失效 由于材料的屈服或断裂而引起的失效。 强度失效 塑性屈服 脆性断裂 极限应力 构件在工作时，产生过大的塑性变形或断 裂时的应力称为极限应力
2、，用lim表示。 塑性材料： lim= ReL (s ) or Rp0.2 (0.2) 脆性材料： lim= Rm (b) 许用应力 安全系数 ：n1 塑性材料 ： 脆性材料 ： 许用应力：保证构件安全可 靠工作所容许的最大应力值 。 安全系数 安全系数的选取 n1，偏小， lim，不安全； n 过大， 偏小，安全性足够，材料未得到充 分利用，设备笨重，不经济。 选取安全系数的原因： （1）构件实际工作情况与设计计算 时所设想的条件不一致的补偿，并且 不能确切估计这种差异所带来的不安 全因素； 因此采用n来补偿。 （2）给构件必要的强度储备。 强度条件的应用 v校核强度 判断构件是否安全可靠。
3、 v设计截面 确定构件截面形状和尺寸 。 v确定许可载荷 确定构件所能承受的最大安全载荷。 例题分析 例3-1：某化工厂管道吊架如下图所示。设管道重量对吊杆 的作用力为10kN；吊杆材料为Q235-A钢，许用应力s 125MPa；吊杆选用直径为8毫米的圆钢，试校核其强度。 解：按强度条件 强度不够，选用12mm的圆钢： 3-3拉（压）杆连接部分的剪 切和挤压强度计算 剪切变形 n工程中的连接零件 销钉 键 剪切变形 焊缝 剪切变形 受力特点：作用在构件两个侧面上的横向外力的合力， 大小相等，方向相反，且作用线相距很近，并垂直于构 件的轴线 。 变形特点：两外力作用线间截面发生相对错动，由矩 形
4、变为平行四边形。 剪切变形 双剪切 剪力 剪力 n剪切面上的内力剪力 Q Q P P Q = P 剪切面上的剪力：数值上 等于剪切面一侧所有横向 外力的代数和；方向与横 截面平行。 剪应力的实用计算 假设：剪力Q在横截面上均匀分布。 剪应力的实 用计算式 注意： 不是剪切面上各点的实际应力，而是平均应力。 名义剪应力 剪切强度条件 的确定： 1）通过材料的剪切试验来确定； 2）由材料拉伸时的许用应力来估算。 脆性材料： = （0.81.0) 塑性材料： = （0.60.8) 挤压的概念 Q Pjy 连接件接触表面间相互压紧，使表面局部受压的现象 ，称为挤压。 挤压面 jy 挤压应力的实用计算
5、假设：挤压力Pjy在挤压面上均匀分布。 挤压应力的 实用计算式 名义挤压应力 挤压面积 n1、挤压面为平面 A=lh/2 n2、挤压面为曲面 A=d 挤压强度条件 jy 的确定： 1）通过材料的挤压试验来确定； 2）由材料拉伸时的许用应力来估算。 塑性材料：jy = （1.72.0) 脆性材料：jy = （2.02.5) 注意：当相互挤压的两种材料不同时，许用挤压应力 应按抗挤压能力较弱的材料来确定。 例题分析 例3-1：拉杆用4个相同的铆钉固定于格板上，铆钉的材料 与拉杆相同。已知P=80kN，b=80mm，t=10mm， d=16mm，s=3d，=160MPa，=100MPa，jy =300MPa。试校核铆钉和拉杆的强度。 例题分析 解：1、校核铆钉的剪切强度 2、校核铆钉的挤压强度 例题分析 3、校核拉杆的拉伸强度 P P/4P/4P/4P/4 危险截面 P 3P/4 2P/4 P/4 轴力图 例题分析 例3-2：如图所示冲床，Pmax=400kN，冲头 =400MPa ，冲剪钢板b =360MPa，设计冲头的最小直径值及钢板厚 度最大值。 解：（1）按冲头压缩强度计算d ： 例题分析 （2）按钢板剪切强度计算t： 焊接的计算 45 t t1 k 侧面填角焊缝 剪切面积 A=2lksin45 n解：
