第十章 剪切.ppt

第十章剪切 鄭州大學(xué)化工學(xué)院過程裝備與控制工程系 剪切的實(shí)用計(jì)算 擠壓和擠壓的實(shí)用計(jì)算 實(shí)例 連接件的受力特點(diǎn)和變形特點(diǎn) 在構(gòu)件連接處起連接作用的部件 稱為連接件 例如 螺栓 鉚釘 鍵等 連接件雖小 起著傳遞載荷的作用 特點(diǎn) 可傳遞一般力 可拆卸 螺栓 鉚釘 特點(diǎn) 可傳遞一般力 不可拆卸 如橋梁桁架結(jié)點(diǎn)處用它連接 無間隙 特點(diǎn) 傳遞扭矩 以鉚釘為例 受力特點(diǎn) 構(gòu)件受兩組大小相等 方向相反 作用線相互很近 差一個(gè)幾何平面 的平行力系作用 變形特點(diǎn) 構(gòu)件沿兩組平行力系的交界面發(fā)生相對(duì)錯(cuò)動(dòng) 剪切面 構(gòu)件將發(fā)生相互錯(cuò)動(dòng)的面 如n n 剪切面上的內(nèi)力 內(nèi)力 剪力Q 其作用線與剪切面平行 連接處破壞三種形式 剪切破壞沿鉚釘?shù)募羟忻婕魯?如沿n n面剪斷 擠壓破壞鉚釘與鋼板在相互接觸面上因擠壓而使?jié)哼B接松動(dòng) 發(fā)生破壞 拉伸破壞 鋼板在受鉚釘孔削弱的截面處 應(yīng)力增大 易在連接處拉斷 剪切的實(shí)用計(jì)算 1 實(shí)用計(jì)算方法 根據(jù)構(gòu)件的破壞可能性 采用能反映受力基本特征 并簡化計(jì)算的假設(shè) 計(jì)算其名義應(yīng)力 然后根據(jù)直接試驗(yàn)的結(jié)果 確定其相應(yīng)的許用應(yīng)力 以進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算 適用 構(gòu)件體積不大 真實(shí)應(yīng)力相當(dāng)復(fù)雜情況 如連接件等 實(shí)用計(jì)算假設(shè) 假設(shè)剪應(yīng)力在整個(gè)剪切面上均勻分布 等于剪切面上的平均應(yīng)力 1 剪切面 AQ 錯(cuò)動(dòng)面 剪力 Q 剪切面上的內(nèi)力 2 名義剪應(yīng)力 3 剪切強(qiáng)度條件 準(zhǔn)則 工作應(yīng)力不得超過材料的許用應(yīng)力 擠壓和擠壓的實(shí)用計(jì)算 2 擠壓 構(gòu)件局部面積的承壓現(xiàn)象 擠壓力 在接觸面上的壓力 記Pjy 假設(shè) 擠壓應(yīng)力在有效擠壓面上均勻分布 擠壓計(jì)算面積 接觸面在垂直Pjy方向上的投影面的面積 擠壓強(qiáng)度條件 準(zhǔn)則 工作擠壓應(yīng)力不得超過材料的許用擠壓應(yīng)力 擠壓計(jì)算面積 實(shí)例 3 例10 1木榫接頭如圖所示 a b 12cm h 35cm c 4 5cm P 40KN 試求接頭的剪應(yīng)力和擠壓應(yīng)力 解 受力分析如圖 剪應(yīng)力和擠壓應(yīng)力 剪切面和剪力為 擠壓面和擠壓力為 P P 解 鍵的受力分析如圖 例10 2齒輪與軸由平鍵 b h L 20 12 100 連接 它傳遞的扭矩M 2KNm 軸的直徑d 70mm 鍵的許用剪應(yīng)力為 60MPa 許用擠壓應(yīng)力為 jy 100MPa 試校核鍵的強(qiáng)度 綜上所述 鍵滿足強(qiáng)度要求 剪應(yīng)力和擠壓應(yīng)力的強(qiáng)度校核 解 受力分析如圖 例10 3鉚接頭如圖所示 受力P 110kN 已知鋼板厚度為t 1cm 寬度b 8 5cm 許用應(yīng)力為 160MPa 鉚釘?shù)闹睆絛 1 6cm 許用剪應(yīng)力為 140MPa 許用擠壓應(yīng)力為 jy 320MPa 試校核鉚接頭強(qiáng)度