《材力课件+习题答案第三章剪切》由会员分享，可在线阅读，更多相关《材力课件+习题答案第三章剪切（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三章 剪 切,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,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。,销轴连接,相对错动,双剪切,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。,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
2、 剪切的实用计算法,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 = F,AS,AS,由实验方法确定,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,挤压强度条件同样可解三类问题,AC,sC 许用挤压应力,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 ,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 ,sC ,sC ,sC ,例1 已知：
3、d = 2 mm，b = 15 mm，d = 4 mm，t = 100 MPa， sC = 300 MPa，s = 160 MPa。试求：F 。,解：,AS,1.剪切强度,FS = F,2.挤压强度,3.钢板拉伸强度,sC ,sC ,Aj,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 = F,FN = F,1.剪切强度,例2 已知：F = 80 kN，d = 10 mm，b = 80 mm，d = 16 mm,搭接接头,t = 100 MPa，sC = 300 MP
4、a，s = 160 MPa。,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 ,FS = FC =,P67 习题：1、2,t = 100 MPa sC = 300 MPa s = 160 MPa,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=40KN,双剪切,FC1,FC1,FC2,（二）铆钉的剪切强度
5、校核,（三）铆钉的挤压强度校核,比较：,铆钉受力图,FC2,FC1,（四）绘主板和盖板的轴力图,II-II截面,I-I 截面,（1）主板：,并进行拉压强度校核,（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，,（2）盖板：,P68 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。,剪切 AS = ab,挤压 AC = eb,危险截面？,有无拉压破坏可能？,剪切 AS钉 = p dh,挤压 AC钉 = p(D2-d2)/4,AS接头 = p DH,AC接头 = AC钉,解：,研究B点平衡，有：,剪切：,设计销钉的尺寸?,Pmax = m
6、in0.707P1/A = 拉, P2/A = 压,挤压：,FNAB = FNAD = FNCB = FNCD = FN,2FNcos45 = P, ,d ?,PC1 / AC1 =FNCB/t1d,t1 ?,PC2 / AC2 =P/t2d,t2 ?,FNBD = 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),解：,力的平衡条件,剪切：,A处铰链设计,mA(F)= 0,Fx = 0,2aFN1cos30 - 3Pa = 0,-FAcosa + FN1sin30 = 0,挤压：,FS = FA
7、/2 AS = d 2 /4,PC1 = FA/2 AC1 = t1d,PC2 = FA AC2 = t2d,FA,例4 图示冲床的最大冲压力为400kN，被冲剪钢板的剪切极限 应力为t o = 300MPa, 试求此冲床所能冲剪钢板的最大厚度t。 已知 d = 34mm。,F,解：,冲孔所需要的冲剪力：,即,则,F = 400 kN,t o = 300 MPa,剪切面是钢板内被冲头冲出的,圆柱体的侧面：,d = 34 mm,例5 两矩形截面木杆，用两块钢板连接如图示。已知拉杆的截面 宽度 b = 25 cm，沿顺纹方向承受拉力F = 50 kN，木材的顺纹许 用剪应力为 ，顺纹许用挤压应力为 。 试求：接头处所需的尺寸L和 。,F/2,F/2,解：,由剪切强度条件：,由挤压强度条件：,剪切面面积为,挤压面面积为,AC = bd,AS,C,C,b = 25 cm,焊缝连接,有效剪切面,粘连接,不同的粘接方式,
