2022年8剪切與擠壓電子教案

1、剪切與擠壓【課題名稱】剪切與擠壓【教學(xué)目標(biāo)與要求】一、知識目標(biāo)1、了解剪切與擠壓的概念；2、掌握剪切與擠壓強(qiáng)度計(jì)算。二、能力目標(biāo)利用剪切與擠壓強(qiáng)度條件解決工程實(shí)際問題。培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。三、素質(zhì)目標(biāo)1、了解剪切與擠壓變形；2、了解剪切與擠壓強(qiáng)度條件在工程實(shí)踐中的應(yīng)用。四、教學(xué)要求1、初步了解剪切與擠壓概念；2、較深入地認(rèn)識剪切與擠壓強(qiáng)度條件的應(yīng)用，有一定的分析和運(yùn)用能力?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】1、剪切與擠壓的受力特點(diǎn)、變形特點(diǎn)；2、剪切與擠壓強(qiáng)度計(jì)算。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 頁，共 11 頁 - - - - - - -

2、- -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 頁，共 11 頁 - - - - - - - - -【難點(diǎn)分析】擠壓面積計(jì)算?！窘虒W(xué)方法】教學(xué)方法：講練法、演示法、討論法、歸納法?！窘虒W(xué)安排】2 學(xué)時(shí)（90 分鐘）教學(xué)步驟：講授與演示交叉進(jìn)行、講授中穿插討論、講授中穿插練習(xí)與設(shè)問，最后進(jìn)行歸納?！窘虒W(xué)過程】 復(fù)習(xí)舊課（ 5 分鐘）1、拉壓強(qiáng)度2、拉壓變形 導(dǎo)入新課 （演示工程實(shí)例：剪鋼板、 、鍵連接等引出剪切概念）剪床剪鋼板，銷釘連接均屬剪切變形。 新課教學(xué) (80 分鐘) 剪切與擠壓maxmaxnanlleae精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d

3、f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁，共 11 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁，共 11 頁 - - - - - - - - -一、剪切 1、剪切概念受力特點(diǎn)： 作用于構(gòu)件兩側(cè)面上外力的合力等值反向、作用線相距很近。變形特點(diǎn)：截面沿著力的作用方向相對錯(cuò)動(dòng)。這種變形稱為剪切。2、剪力和剪應(yīng)力平行于截面的內(nèi)力稱為剪力或切力。截面法：切、取、代、平。單位面積上所受到的剪力稱為剪應(yīng)力。單位: 兆帕（mpa）?說明：工程實(shí)例近似認(rèn)為：剪應(yīng)力均布。例題分析：剪斷鋼板時(shí)

4、刀口的作用力為，鋼板寬，厚。求剪斷鋼板時(shí)的剪應(yīng)力。解：二、擠壓qaknp80mmb50mmh538010320505qpmpaabh精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁，共 11 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁，共 11 頁 - - - - - - - - -1、 擠壓的概念受剪切的構(gòu)件常常還承受擠壓的作用。在接觸表面互相壓緊而產(chǎn)生局部變形的現(xiàn)象稱為擠壓。2、 擠壓應(yīng)力式中ab- 擠壓面積，曲面取直徑投影面積。?說明：工程實(shí)際近

5、似認(rèn)為：擠壓應(yīng)力均布。?討論：不屬于剪切破壞的是（）a、鉚釘連接b、鍵連接c、鋼板用對接焊縫連接d、鋼板用填角焊縫連接三、剪切與擠壓強(qiáng)度剪切強(qiáng)度擠壓強(qiáng)度校核強(qiáng)度設(shè)計(jì)截面確定許可載荷bbbfamaxqamaxbbbbfa精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 頁，共 11 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 頁，共 11 頁 - - - - - - - - -?討論：材料抗擠的能力要比抗壓的能力大得多？例題分析： 教材例 3-5 ?應(yīng)用：演示工

6、程實(shí)例：剪鋼板、銷釘連接、鍵連接等。 小結(jié)（ 5 分鐘）剪切概念、內(nèi)力、應(yīng)力；擠壓概念、內(nèi)力、應(yīng)力。剪切與擠壓強(qiáng)度 作業(yè)2-14 精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 5 頁，共 11 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 5 頁，共 11 頁 - - - - - - - - -扭轉(zhuǎn)與彎曲【課題名稱】扭轉(zhuǎn)與彎曲【教學(xué)目標(biāo)與要求】一、知識目標(biāo)1、了解扭轉(zhuǎn)與彎曲的概念；2、掌握扭轉(zhuǎn)與彎曲強(qiáng)度計(jì)算。二、能力目標(biāo)利用扭轉(zhuǎn)與彎曲條件解決工程實(shí)際問題。培養(yǎng)分析問

7、題和解決問題的能力。三、素質(zhì)目標(biāo)1、了解扭轉(zhuǎn)與彎曲變形；2、了解扭轉(zhuǎn)與彎曲強(qiáng)度條件在工程實(shí)踐中的應(yīng)用。四、教學(xué)要求1、初步了解扭轉(zhuǎn)與彎曲概念；2、較深入地認(rèn)識扭轉(zhuǎn)與彎曲度條件的應(yīng)用，有一定的分析和運(yùn)用能力?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】1、扭轉(zhuǎn)與彎曲的受力特點(diǎn)、變形特點(diǎn)；2、扭轉(zhuǎn)與彎曲教案強(qiáng)度計(jì)算。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 6 頁，共 11 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 6 頁，共 11 頁 - - - - - - - - -【難點(diǎn)分析】扭轉(zhuǎn)與彎曲

8、變形應(yīng)力。【教學(xué)方法】教學(xué)方法：講練法、演示法、討論法、歸納法?！窘虒W(xué)安排】2 學(xué)時(shí)（90 分鐘）教學(xué)步驟：講授與演示交叉進(jìn)行、講授中穿插討論、講授中穿插練習(xí)與設(shè)問，最后進(jìn)行歸納?！窘虒W(xué)過程】扭轉(zhuǎn)的概念1外力特征力偶矩矢平行于桿的軸線。力偶矩矢方向按右手螺旋法則確定。2扭轉(zhuǎn)變形受力特點(diǎn)桿件的兩端作用著大小相等，方向相反，且作用面垂直于桿件軸線。3力偶變形特點(diǎn)各軸線仍為直線，桿件的任意兩個(gè)橫截面發(fā)生繞軸線的相對轉(zhuǎn)動(dòng)。ababmm4工程實(shí)例方向盤軸、傳動(dòng)軸。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 7 頁，共 11 頁 - - - - - - -

9、- -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 7 頁，共 11 頁 - - - - - - - - -$3.2 扭矩和扭矩圖1外力偶矩的計(jì)算).(9549mnnnmn：功率；n：轉(zhuǎn)速2扭矩和扭矩圖（1）內(nèi)力偶矩：桿件受扭時(shí)截面上的內(nèi)力偶矩。符號t（2）內(nèi)力偶矩計(jì)算截面法用截面nn將軸分成兩部分，按右手螺旋法則把m，t 表示為矢量，列出左部分平衡方程0 xm，得到mt當(dāng)矢量方向與截面外法線方向一致時(shí)， t為正；反之為負(fù)。對于桿件一側(cè)作用多個(gè)外力偶矩情況，任一截面的內(nèi)力偶矩等于其一側(cè)所有外力偶矩的代數(shù)和imt（3）扭矩圖表示桿件各橫截面上扭矩變化

10、規(guī)律的圖形，反應(yīng)出maxt值及其截面位置，從而進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算（危險(xiǎn)截面） 。該圖一般以桿件軸線為橫軸表示橫截面位置， 縱軸表示扭矩大小。例 傳動(dòng)軸如圖，主動(dòng)輪a 輸出功率kwpa36，從動(dòng)輪 b、c 、d輸出功率分別為kwppcb11，kwpd14，軸的轉(zhuǎn)速為min/300rn。mmmnniitxmnniitxt精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 8 頁，共 11 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 8 頁，共 11 頁 - - - - - - -

11、 - -試作軸的扭矩圖。解：（1）求外力偶矩mnnpmaa.11463003695499549mnnpmmbcb.3503001195499549mnnpmdd.4463001495499549（2）求截面內(nèi)扭矩在 bc段內(nèi)01bmtmnmtb.3501在 ca段內(nèi)0bcmmtmnmmtbc.700在 ad段內(nèi)mnmtd.446（3）畫扭矩圖對稱彎曲的概念及梁的計(jì)算簡圖一、彎曲的概念ambmcmdmb c a d i i ii ii iii iii bm1tbmcmttiiidmt x 精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 9 頁，共 11

12、 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 9 頁，共 11 頁 - - - - - - - - -受力特征：外力是作用線垂直于桿軸線的平衡力系（有時(shí)還包括力偶） 。變形特征：桿的軸線在變形后成為曲線。以彎曲變形為主的桿件稱為梁。對稱彎曲（平面彎曲）：當(dāng)梁上荷載位于縱向?qū)ΨQ面內(nèi)，通過且垂直于梁軸線 ，則變形后的梁軸線仍在此平面內(nèi)，這種彎曲變形稱為平面彎曲 。非對稱彎曲：若梁不具有縱向?qū)ΨQ面，或者雖有縱向?qū)ΨQ面，但外力并不作用在此平面內(nèi)，這種彎曲變形稱為非對稱彎曲。二、梁的計(jì)算簡圖1梁的簡化（主要介紹支座的簡

13、化）支座的作用 ：產(chǎn)生反力以平衡荷載 ，同時(shí)阻止梁對基礎(chǔ)的相對運(yùn)動(dòng)。（1）活動(dòng)鉸支座只限制a沿鉛垂方向（ab方向）的運(yùn)動(dòng)，故，只有反力y。（2）固定鉸支座限制a在縱向?qū)ΨQ面內(nèi)產(chǎn)生線位移，此時(shí)的反力可用x和y來表示。（3）固定支座限制 a的線位移及角位移，故有反力x、y及反力矩m。yayxayxma活 動(dòng) 鉸 支 座固 定 鉸 支 座固定支座2梁的種類（1）靜定梁梁的未知力的數(shù)目恰好等于獨(dú)立的靜力平衡方程式的數(shù)目， 此時(shí)，精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 10 頁，共 11 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 10 頁，共 11 頁 - - - - - - - - -所有的未知力都可由平衡方程完全確定，這樣的梁稱為靜定梁 。它又可分為單跨梁和多跨度梁，其中，常