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1、1.1 物体的受力分析及其平衡条件,第1章 工程力学基础,1.3 剪切(Shear)与挤压(Bearing),2,1.3.1 连接件的破坏,1.连接件的种类 铆钉、销钉、螺栓、键2.连接件的破坏形式 沿铆钉m-m面和n-n面被剪断； 铆钉和钢板在相互接触面上因挤压而使连接松动； 钢板在受铆钉孔削弱的截面处被拉断。,3,1.3.2 剪切的实用计算,1.剪切的受力特点 构件两侧面上分别受到大小相等、方向相反、作用线相距很近的两组分布外力系的作用。2.剪切的变形特点 构件两力之间的横截面产生相对的错动。,4,1.3.2 剪切的实用计算,3.剪力和剪应力的求取截面法4.剪切强度条件,剪力： Q = F
2、 剪应力： = Q/A, 材料的许用剪应力，MPa,可解决剪切变形的强度校核、截面设计和许可载荷确定等三类问题。,5,1.3.2 剪切的实用计算,【例题1】下图为一冲床示意图。已知钢板厚度为t=10mm，剪切强度极限 b=300MPa，要冲出直径为d=25mm的孔。试求冲剪力P的大小。,6,1.3.2 剪切的实用计算,剪切面积,【解】,剪力,剪应力,7,1.挤压力 第二种破坏方式为铆钉与钢板间的局部接触，互相挤压，导致破坏。接触面上的压力称为挤压力，记为Pjy,1.3.3 挤压的实用计算,8,1.3.3 挤压的实用计算,2.挤压应力, jy挤压应力，MPa,Ajy挤压面面积，mm2,作为工程近
3、似计算，挤压面积Ajy按以下方法选取： (1)若接触面为平面，则挤压面为接触面； (2)若接触面为半圆柱面，则计算挤压面为直径投影面。,9,1.3.3 挤压的实用计算,3.挤压的强度条件,注意：挤压应力是连接件与被连接件之间的相互作用，因此，当两者材料不相同时，应校核挤压许用应力较低的材料的挤压强度。,10,1.3.3 挤压的实用计算,【例题2】一销钉连接如下图所示。已知外力P=15kN，被连接件的厚度分别为t1=6mm和t2=10mm；销钉材料的许用剪应力=30MPa，许用挤压应力jy=100MPa。试设计该销钉直径d。,11,1.3.3 挤压的实用计算,（1）作销钉受力图如右图所示，先按剪切强度条件， 销钉有两个受剪面n-n和m-m。考虑到对称性，任取一受剪面进行计算。,【解】,12,1.3.3 挤压的实用计算,（2）再按挤压强度条件进行设计,销钉有三个挤压面，上、下两段长度相同，与中段相比，显然，中段为危险截面。,综合考虑剪切和挤压强度，可取销钉直径为18mm 。,
