第二章軸向拉壓應力與材料的力學性能

1、Page 1上一講回顧上一講回顧 構件設計基本要求：強度，剛度和穩(wěn)定性構件設計基本要求：強度，剛度和穩(wěn)定性 材料力學任務：材料力學任務： 材料力學研究對象：桿材料力學研究對象：桿 ( (桿、軸、梁桿、軸、梁) )，簡單板殼簡單板殼 基本假設：連續(xù)、均勻、各向同性基本假設：連續(xù)、均勻、各向同性 內力計算：截面法（截、取、代、平）內力計算：截面法（截、取、代、平） 應力（應力（ s, ts, t），應變（），應變（e, g e, g ），胡克定律（剪切胡），胡克定律（剪切胡 克定律）克定律） Page 2第二章第二章 軸向拉壓應力與材料的力學性能軸向拉壓應力與材料的力學性能Page 3 本章主要研

2、究：本章主要研究： 拉壓桿的內力、應力與強度計算拉壓桿的內力、應力與強度計算 材料在拉伸與壓縮時的力學性能材料在拉伸與壓縮時的力學性能 拉壓桿連接部分的強度計算拉壓桿連接部分的強度計算 簡要介紹結構可靠性設計的概念簡要介紹結構可靠性設計的概念Page 4房屋支撐結構房屋支撐結構橋梁橋梁 拉壓桿拉壓桿工程實例工程實例Page 5連桿連桿曲柄滑塊結構曲柄滑塊結構飛機起落架飛機起落架高壓電線塔高壓電線塔Page 6外力特點外力特點：外力或其合力的作用線沿桿件軸線。外力或其合力的作用線沿桿件軸線。變形特點變形特點：軸向伸長或縮短為主要變形。軸向伸長或縮短為主要變形。拉壓桿拉壓桿：外力或其合力的作用線沿

3、桿件軸線的桿件。外力或其合力的作用線沿桿件軸線的桿件。 拉壓桿拉壓桿定義與力學特征定義與力學特征FFFFPage 7思考：下列桿件是不是拉壓桿？為什么？思考：下列桿件是不是拉壓桿？為什么？qDFAFBqCqPage 8軸力定義：合力作用線通過截面形心且沿桿軸線的內力。軸力定義：合力作用線通過截面形心且沿桿軸線的內力。符號規(guī)定：拉力為正，壓力為負。符號規(guī)定：拉力為正，壓力為負。同學提問選：取左段軸力向右，右段軸力為左，符號不是同學提問選：取左段軸力向右，右段軸力為左，符號不是相反嗎？相反嗎？FFmmFmmNF內力：相互作用力。內力：相互作用力。 轉化為外力計算。轉化為外力計算。NFFmmNFFP

4、age 9Fq2FxN1FN2FN3FFF由平衡方程：由平衡方程：ABAB段段BCBC段段CDCD段段 設正法設正法( (為什么要用設正法？）為什么要用設正法？） 軸力圖：表示軸力沿桿軸軸力圖：表示軸力沿桿軸 變化的圖。變化的圖。N1xFqxFa N2FF N3FF aaaABCDqF a2Fx例：例：畫軸力圖。畫軸力圖。解：解：分段計算軸力分段計算軸力畫軸力圖畫軸力圖NFxOF 作圖要求：圖與桿軸線對齊，用工具作圖作圖要求：圖與桿軸線對齊，用工具作圖Page10思考思考： 桿、桿、 桿材料相同，桿材料相同， 桿截面面積大于桿截面面積大于 桿，桿，A B ABA B ABs sABCABCCW

5、CW1 1CCWW CCWW Page11一、拉壓桿橫截面上的應力一、拉壓桿橫截面上的應力實驗觀測實驗觀測提出假設提出假設理論分析理論分析實驗驗證實驗驗證FF11222211研究方法研究方法Page12NFAs s sANF符號規(guī)定：拉應力為正，壓應力為負。符號規(guī)定：拉應力為正，壓應力為負。Page13( ( ) )( ( ) )N2FxqxxAAs sqxNFxqxF合力合力F合力合力(1)解解：( )2NFxqx(2)解解：( ( ) )( ( ) )FxA xs s Page14二、拉壓桿斜截面上的應力二、拉壓桿斜截面上的應力FFmmnoPage15FFFFFmmp分析：分析：Page1

6、6Fmmp2coscospsssssinsin22p s st t 應力最大值：應力最大值：mmpnttsFcoscosFpA s s 0cosApF 0:xF 求斜截面正應力與切應力分量求斜截面正應力與切應力分量max0ssss ，max452s stt ，; ;Page17桿端作用集中力，橫截面應力均勻分布嗎？桿端作用集中力，橫截面應力均勻分布嗎？FqAqqFFPage18x=h/4x=h/2x=hx1 231 23Fh應力均勻應力均勻有限元結果有限元結果圣維南原理為材料力學公式的適用性提供了依據(jù)圣維南原理為材料力學公式的適用性提供了依據(jù)Page19圣維南圣維南( Saint-Venant

7、, 17971886) ，圣維南生平圣維南生平Page20Page21歷史：科學理論源于科學觀察與科學實驗歷史：科學理論源于科學觀察與科學實驗探求鐵絲承重與長度關系探求鐵絲承重與長度關系探求木梁承重與尺寸關系探求木梁承重與尺寸關系Page22馬略特的材料試驗設備馬略特的材料試驗設備馬略特負責設計通往凡爾賽宮馬略特負責設計通往凡爾賽宮的一條供水管線，為此開發(fā)了的一條供水管線，為此開發(fā)了材料試驗設備，對木材、紙與材料試驗設備，對木材、紙與金屬絲進行實驗。金屬絲進行實驗。英國工程師費爾班恩和英國工程師費爾班恩和霍爾肯遜設計材料實驗霍爾肯遜設計材料實驗設備，其結果用于鐵質設備，其結果用于鐵質艦船與箱式

8、橋的制造。艦船與箱式橋的制造。Page23一、拉伸試驗一、拉伸試驗標距標距 ld10 5ldld 或或1. 標準拉伸試樣標準拉伸試樣GB/T6397-1986金屬拉伸試驗試樣金屬拉伸試驗試樣11.3 5.65lAlA 或或標距標距 l圓截面試件圓截面試件矩形截面試件矩形截面試件Page242. 2. 試驗裝置試驗裝置Page253 3 拉伸試驗與拉伸圖拉伸試驗與拉伸圖 ( ( F-F-l曲線曲線 ) )Page26滑移線滑移線低碳鋼拉伸的四個階段低碳鋼拉伸的四個階段二、低碳鋼拉伸力學性能二、低碳鋼拉伸力學性能Page27s sp-比例極限比例極限s ss-屈服極限屈服極限 s sb-強度極限強

9、度極限 E = tan - 彈性模量彈性模量低碳鋼試件彈性模量與拉伸過程中的三個應力特征點低碳鋼試件彈性模量與拉伸過程中的三個應力特征點思考：頸縮階段后，圖中應力思考：頸縮階段后，圖中應力為什么會下降？為什么會下降？Page28名義應力與真實應力名義應力與真實應力真實應力曲線真實應力曲線名義應力曲線名義應力曲線NFAs變形前截面積變形前截面積名義應力名義應力Page29滑移線滑移線縮頸與斷裂縮頸與斷裂斷口斷口低碳鋼試件在拉伸過程中的力學現(xiàn)象低碳鋼試件在拉伸過程中的力學現(xiàn)象Page30e e p塑性應變塑性應變e e e彈性應變彈性應變冷作硬化：冷作硬化：預加塑性變形使材料的比例極限或彈性極限提

10、預加塑性變形使材料的比例極限或彈性極限提高的現(xiàn)象。高的現(xiàn)象。卸載與再加載規(guī)律卸載與再加載規(guī)律Cesps1o2oeepesoe試舉出冷作硬化的實際例子試舉出冷作硬化的實際例子Page31材料的塑性材料的塑性000100 ll 延伸率：延伸率：l試驗段原長（標距）試驗段原長（標距） l0試驗段殘余變形試驗段殘余變形塑性：塑性：材料經(jīng)受較大塑性變形而不破壞的能力材料經(jīng)受較大塑性變形而不破壞的能力, ,亦稱亦稱延性。延性。Page32斷面收斷面收縮率：縮率：100100AAA A試驗段橫截面原面積試驗段橫截面原面積A1斷口的橫截面面積斷口的橫截面面積 塑性與脆性材料塑性與脆性材料 塑性材料塑性材料：

11、5 % 5 % 例如結構鋼與硬鋁等例如結構鋼與硬鋁等 脆性材料脆性材料： 5 % 5 % 例如灰口鑄鐵與陶瓷等例如灰口鑄鐵與陶瓷等Page33例：例：試在圖上標出試在圖上標出D點的點的 及材料的延伸率及材料的延伸率epeeee、 e es soABDHe es soDHeepePage34一、一般金屬材料的拉伸力學性能一、一般金屬材料的拉伸力學性能不同材料的拉伸應力不同材料的拉伸應力應變曲線應變曲線e es so硬鋁硬鋁50鋼鋼30鉻錳硅鋼鉻錳硅鋼s s p0.2名義屈服極限名義屈服極限e es s0.2%Aos sp0.2有些材料不存在明顯屈服階段有些材料不存在明顯屈服階段Page35 脆性

12、材料（灰口鑄鐵拉伸）脆性材料（灰口鑄鐵拉伸）bsse斷口與軸線垂直斷口與軸線垂直Page36復合材料復合材料高分子材料高分子材料二、復合材料與高分子材料拉伸力學性能二、復合材料與高分子材料拉伸力學性能Page37三、材料在壓縮時的力學性能三、材料在壓縮時的力學性能 低碳鋼低碳鋼ctEE cstss ss s 愈壓愈扁愈壓愈扁ssse（拉伸）（拉伸）（壓縮）（壓縮）psoPage38 灰口鑄鐵壓縮灰口鑄鐵壓縮斷口與軸線約成斷口與軸線約成55o-60o s s cb= 34s s tbPage39 四、溫度對力學性能的影響四、溫度對力學性能的影響鋼的強度、彈性常數(shù)隨溫度變化的關系鋼的強度、彈性常數(shù)

13、隨溫度變化的關系Page40據(jù)分析，由于大量飛機燃油燃燒，溫度高達據(jù)分析，由于大量飛機燃油燃燒，溫度高達1200 C，組，組成大樓結構的鋼材強度急劇降低，致使大廈鉛垂塌毀成大樓結構的鋼材強度急劇降低，致使大廈鉛垂塌毀世貿(mào)中心塌毀世貿(mào)中心塌毀大廈受撞擊后，為什麼沿鉛垂方向塌毀大廈受撞擊后，為什麼沿鉛垂方向塌毀 ？Page41飛機的窗戶飛機的窗戶19541954年，英國海外航空公司年，英國海外航空公司的兩架的兩架“彗星彗星”號大型噴氣號大型噴氣式客機接連失事，通過對飛式客機接連失事，通過對飛機殘骸的打撈分析發(fā)現(xiàn)，失機殘骸的打撈分析發(fā)現(xiàn)，失事的原因是由于氣密艙窗口事的原因是由于氣密艙窗口處鉚釘孔邊緣

14、的微小裂紋發(fā)處鉚釘孔邊緣的微小裂紋發(fā)展所致，而這個鉚釘孔的直展所致，而這個鉚釘孔的直徑僅為徑僅為3.175mm3.175mm。災難性事故災難性事故Page42一、應力集中一、應力集中nmaxs ss s Ks smax最大局部應力最大局部應力 K K 應力集中因數(shù)應力集中因數(shù)思考：思考：A AA A截面上的正應力？截面上的正應力？實際應力與應力集中因數(shù)實際應力與應力集中因數(shù)bdnF()s s s sn 名義應力名義應力b：板寬：板寬 d：孔徑：孔徑 ：板厚：板厚 AAFFAAFmaxs smaxs sPage43應力集中系數(shù)應力集中系數(shù) K （查表）（查表）Page44二、交變應力與材料疲勞二

15、、交變應力與材料疲勞疲勞破壞：疲勞破壞：在交變應力作用下在交變應力作用下，構件產(chǎn)生可見裂紋或完全斷，構件產(chǎn)生可見裂紋或完全斷裂的現(xiàn)象。裂的現(xiàn)象。連桿連桿活塞桿活塞桿循環(huán)應力循環(huán)應力或或交變應力交變應力st應力集中對構件的疲勞強度影響極大。應力集中對構件的疲勞強度影響極大。Page45三、應力集中對構件強度的影響三、應力集中對構件強度的影響脆性材料：脆性材料：在在 s smaxs sb處首先破壞。處首先破壞。塑性材料：塑性材料：應力應力分布均勻化。分布均勻化。 靜載荷作用的強度問題靜載荷作用的強度問題塑性材料的靜強度問題可不考慮應力集中塑性材料的靜強度問題可不考慮應力集中，脆性材料的強度問題需考

16、慮應力集中，脆性材料的強度問題需考慮應力集中，所有材料的疲勞強度問題需考慮應力集中。所有材料的疲勞強度問題需考慮應力集中。結論結論AAFmaxs smaxs sAAFss sss sPage46解決方案：解決方案：開應力釋放孔開應力釋放孔不能修補，但可以挖削，試討論減緩應力不能修補，但可以挖削，試討論減緩應力集中的措施集中的措施問題討論問題討論Page47有限元數(shù)值實驗研究應力釋放孔減小應力集中的作用有限元數(shù)值實驗研究應力釋放孔減小應力集中的作用Page48對應力釋放孔的位置和大小優(yōu)化，有限元對應力釋放孔的位置和大小優(yōu)化，有限元數(shù)值實驗有更大的優(yōu)越性數(shù)值實驗有更大的優(yōu)越性Page49 作業(yè)作業(yè)

17、 21 21 c, d ( (畫軸力圖畫軸力圖），），2 2，4 4 ， 5 5 作業(yè)是材料力學學習的重要環(huán)節(jié)作業(yè)是材料力學學習的重要環(huán)節(jié),希望同學們認真獨立完成希望同學們認真獨立完成,并且工整正確并且工整正確, 按時交按時交. Page50上一講回顧（上一講回顧（2）拉壓桿拉壓桿 軸力（拉正壓負）軸力（拉正壓負） 軸力圖（軸力圖（ 圖）圖）拉壓桿應力拉壓桿應力 平面假設平面假設 正應力公式正應力公式拉壓桿斜截面應力：拉壓桿斜截面應力：圣維南原理圣維南原理低碳鋼拉伸圖：四個階段低碳鋼拉伸圖：四個階段 三（或四）個應力特征點三（或四）個應力特征點 冷作硬化冷作硬化 延伸率延伸率 斷面收縮率斷面收

18、縮率 塑性塑性 與脆性與脆性 材料材料 一般金屬材料拉伸一般金屬材料拉伸低碳鋼壓縮低碳鋼壓縮 灰口鑄鐵拉伸與壓縮（無灰口鑄鐵拉伸與壓縮（無 ）#復合材料與高分子材料力學性能復合材料與高分子材料力學性能#應力集中（塑性材料靜強度（可不考慮）應力集中（塑性材料靜強度（可不考慮） ；脆性材料與疲勞問題）；脆性材料與疲勞問題）NFxNFAs s 20cos s ss s 201sin2 t ts s ( () )%ll0100()()1100%A AA()% 5 ()%11Page54二、強度條件二、強度條件強度條件：強度條件：保證結構或構件不致因強度不夠而破壞的條件。保證結構或構件不致因強度不夠而破

19、壞的條件。 NmaxmaxAFs ss s N maxAFs s ，等截面桿：等截面桿：思考：思考： 強度條件有何應用？強度條件有何應用？安全因數(shù)設計方法有何優(yōu)缺點？安全因數(shù)設計方法有何優(yōu)缺點？變截面桿：變截面桿：拉壓桿強度條件：拉壓桿強度條件：Page55三、強度條件的應用三、強度條件的應用 三類常見的強度問題三類常見的強度問題校核強度：校核強度：已知外力，已知外力，A，判斷，判斷 s s NmaxmaxFAssss ？是否能安全工作？是否能安全工作？截面設計：截面設計：已知外力，已知外力， ，確定，確定 N maxFAs s ， s s確定承載能力：確定承載能力：已知已知A， ，確定，確定

20、 s s NFAs sPage56 強度條件的應用舉例強度條件的應用舉例12LAF(1) (1) 求內力（節(jié)點求內力（節(jié)點A平衡）平衡）(2) (2) 求應力（求應力（A1，A2橫截面積）橫截面積）N1sinFF N2tanFF - -11sinFAs s 22tanFAs s - -FN1FN2FAPage571. 1.校核強度校核強度1t1sinFAs ss s ？校核結構是否安全？校核結構是否安全？已知已知F， ，A1 1，A2 2， ， ts scs s解：解：12LAF2c2tanFAssss ？ ？Page582. 2.確定許用載荷（結構承載能力）確定許用載荷（結構承載能力）求求

21、F 已知已知 ，A1 1，A2 2 ， ， ts s cs s 12LAFFAs s 1t1sinFAss 2c2tan FF iminPage593.3.設計截面設計截面已知已知F F， ， ， ts s設計各桿截面設計各桿截面cs s12LAF( () )1tsinAFss ( () )2ctanAFs s 設計設計: :圓桿圓桿矩形桿矩形桿A2ab 須給定須給定a，b之一或二者關系。之一或二者關系。ii4dA Page60四、強度條件的進一步應用四、強度條件的進一步應用1. 1.重量最輕設計重量最輕設計12LAF已知：已知： 大小大小 與方向，材料相同與方向，材料相同可設計量：可設計量：

22、目標：使結構最輕（不考慮失穩(wěn)）目標：使結構最輕（不考慮失穩(wěn)）, ,tcLFsss12,A A分析：分析：利用強度條件，利用強度條件， 可表為可表為 的函數(shù)，結構重量可的函數(shù)，結構重量可表為表為 的函數(shù)，并進一步表為的函數(shù)，并進一步表為 的單變量函數(shù)，于的單變量函數(shù)，于是可以由求極值的方法設計。是可以由求極值的方法設計。 ,A A12,A A12 Page611. 1.重量最輕設計（續(xù)）重量最輕設計（續(xù)）12LAF解：解：設材料重度為設材料重度為g g結構重量結構重量12cos,LLLL 12A,AsintanFFssss( () ) 11222cos=AAsin2sinFLWLLg g g g

23、s s =0dWd 2sin =3 =54 44 Page622. 2.工程設計中的等強度原則工程設計中的等強度原則例：例：d=27mm,D=30mm, =850MPa,套管套管 250MPa，試設計套管外徑試設計套管外徑DssssDdFF套管套管內管內管 如果套管太薄，強度不夠；但是如果設計得太厚，如果套管太薄，強度不夠；但是如果設計得太厚，則套管沒壞時可能內管已壞，浪費材料沒提高強度。因則套管沒壞時可能內管已壞，浪費材料沒提高強度。因此合理的設計是套管和內管強度相等。此合理的設計是套管和內管強度相等。 上述原則稱為等強原則，在工程設計中廣泛使用。上述原則稱為等強原則，在工程設計中廣泛使用。

24、設計原則討論（確定外徑的原則）：設計原則討論（確定外徑的原則）：Page632.2.工程設計中的等強度原則（續(xù)）工程設計中的等強度原則（續(xù)）解：解： FF 管管套套例：例：d=27mm,D=30mm, =850MPa,套管套管 250MPa，求套管外徑求套管外徑D。ssss（依據(jù)等強原則）（依據(jù)等強原則）DdFF套管套管內管內管ssAAnnssss ( () )( () )222244ssDdDDnn s s s s 39mmD Page64例：例：石柱橋墩的等強設計石柱橋墩的等強設計 31000kN,10m,1MPa,25kN m ,Fls sg g 求三種情況體積比。求三種情況體積比。（1

25、 1）等直柱）等直柱（3 3）等強柱）等強柱（2 2）階梯柱）階梯柱危險截面在何處？怎樣進行等強設計？危險截面在何處？怎樣進行等強設計？2l2lllFFFPage65（1 1）等直橋墩）等直橋墩 max2FAlAg gs ss s 22m2FAls sg g 31240mVAl2lF危險截面在底部危險截面在底部 2FAlAgsgs等直橋墩截面積設計：等直橋墩截面積設計：橋墩體積：橋墩體積：Page66（2 2）階梯橋墩）階梯橋墩 216m29FA lAlg gsgsg 上上下下 24m3FAlsgsg 上上( () )33128m31.1m9VAAl 上上下下llF危險截面在兩段底部，根據(jù)等強

26、原則，危險截面在兩段底部，根據(jù)等強原則，此兩截面設計為同時達到許用應力。此兩截面設計為同時達到許用應力。上段：上段： FAlAmaxg gs ss s 下段：下段： AFA llAg gg gs s 上上下下下下，體積：體積：Page67（3 3）等強橋墩）等強橋墩( ( ) ) ( ( ) )( ( ) )( ( ) ) A xA x dxA xdA xs sg gs s ( ( ) )( ( ) ) dA xdxA xg gs s ( ( ) ) 0 xA xA eg gs s dx( )A x dxg( ) A xs( )( )() A xdA xs2lFdxx根據(jù)等強原則，設計所有截面

27、根據(jù)等強原則，設計所有截面同時達到許用應力。同時達到許用應力。依據(jù)微段上下截面等強畫受力依據(jù)微段上下截面等強畫受力圖，由微段平衡列平衡方程。圖，由微段平衡列平衡方程。Page68 22x 2A1.649mlleg gs s 設橋墩重量為設橋墩重量為G G，則，則 x 2AlGFs s 3326.0mGVg gVVV123:40:31.1:261.54:1.2:1 2lFdxx( ( ) ) 0 xA xA eg gs s 220 x 0FA1m ,A1m s s 由：由：故：故：x 2x 2FG Alls ss s 三種方案體積（重量）比：三種方案體積（重量）比：Page69火力發(fā)電廠冷卻塔結

28、構火力發(fā)電廠冷卻塔結構Page70問題討論：問題討論：伽利略總結：無論是人工的或天然的伽利略總結：無論是人工的或天然的結構物，都不可能將尺寸增加到非常大結構物，都不可能將尺寸增加到非常大，如，如果縮小一物體的尺寸，該物體的強度并不按同樣果縮小一物體的尺寸，該物體的強度并不按同樣比例減小。比例減小。你是否同意，并請說明理由。你是否同意，并請說明理由。最大承受載荷：最大承受載荷：2 bbALssss 重力載荷：重力載荷：3 Mgg L 不同桿件承重之比：不同桿件承重之比：21212/ bbAAAALssss不同桿件載荷之比：不同桿件載荷之比：31212/ gVgVV VLPage71富士山屹立百花

29、叢中富士山屹立百花叢中4000米仿富士山摩天樓概念設計米仿富士山摩天樓概念設計日本有人設計高日本有人設計高4000米、比富士山高米、比富士山高200米的摩米的摩天大樓，天大樓，800層，可住層，可住100萬人，可行性如何？萬人，可行性如何？Page72一、工程實例一、工程實例Page73耳片耳片銷釘銷釘螺栓螺栓分析方法：連接件受力與變形一般很復雜，精確分分析方法：連接件受力與變形一般很復雜，精確分析困難、不實用，通常采用簡化分析法或假定分析析困難、不實用，通常采用簡化分析法或假定分析法（區(qū)別于其它章節(jié)）。實踐表明，只要簡化合理，法（區(qū)別于其它章節(jié)）。實踐表明，只要簡化合理，有充分實驗依據(jù)，在工

30、程中是實用有效的。有充分實驗依據(jù)，在工程中是實用有效的。Page74二、連接件破壞形式分析二、連接件破壞形式分析剪斷剪斷(1-1(1-1截面）截面）拉斷拉斷(2-2(2-2截面），截面）， 按拉壓桿強度條件計算按拉壓桿強度條件計算剪豁剪豁(3-3(3-3截面），截面）， 邊距大于孔徑邊距大于孔徑2 2倍可避免倍可避免擠壓破壞擠壓破壞( (連接件接觸面）連接件接觸面）FFd11Fb2233F本節(jié)主要討論本節(jié)主要討論1-1截面的剪斷與連接件接觸面截面的剪斷與連接件接觸面間擠壓破壞的實用計算法。間擠壓破壞的實用計算法。Page75三、剪切與剪切強度條件三、剪切與剪切強度條件FFd11sF假定剪切面上

31、的假定剪切面上的切應力均勻分布切應力均勻分布剪切強度條件剪切強度條件sFAst t sFAst t Page76四、擠壓與擠壓強度條件四、擠壓與擠壓強度條件1. 擠壓實例擠壓實例Page77bsAd bbsFds s bbbsbsbsFFAdssss 受壓圓柱面在受壓圓柱面在相應徑向平面上的相應徑向平面上的投影面積；投影面積；d2. 擠壓強度條件：擠壓強度條件：sFbFbF 擠壓力；擠壓力；其中：其中：擠壓應力擠壓應力擠壓強度條件擠壓強度條件FFd11 Page78對工程應用的兩點注記對工程應用的兩點注記雙剪雙剪釘拉斷釘拉斷剪切面：剪切面：圓柱面圓柱面擠壓面：擠壓面：圓環(huán)圓環(huán)FDhd擠壓面擠壓

32、面剪切面剪切面s2FF Adh ( () )22bs4DdA F2F2F釘剪切力釘剪切力外板擠壓力外板擠壓力b2FF 里板擠壓力里板擠壓力bFF Page79FF10tmm17dmm 120MPatbs320,MPas50,FKN例：例：已知板厚已知板厚，鉚釘直徑，鉚釘直徑，鉚釘?shù)?，鉚釘?shù)?，許用擠壓應力，許用擠壓應力試校核鉚釘強度。試校核鉚釘強度。 許用切應力許用切應力解：解：鉚釘受雙剪鉚釘受雙剪 s232222 50 10112MPa17FFAdt t t t 鉚釘擠壓應力：鉚釘擠壓應力：3bbsbs50 10294MPa10 17Ftds ss s 故鉚釘強度足夠。故鉚釘強度足夠。Page80例例 已知：已知：F = 80 kN, = = 10 mm, b = 80 mm, d = 16 mm, t t = 100 MPa, s s bs = 300 MPa, s s = 160 MPa試：試：校核接頭強度校核接頭強度 Page81解：解：1. 接頭受力分析接頭受力分析 當各鉚釘?shù)牟牧吓c直徑均相同，且外力作用