第5章-剪切以及擠壓實(shí)用知識(shí)計(jì)算

1、第5章-剪切以及擠壓實(shí)用知識(shí)計(jì)算2簡(jiǎn)單典型簡(jiǎn)單典型 1個(gè)螺栓、個(gè)螺栓、2個(gè)被聯(lián)接的構(gòu)件個(gè)被聯(lián)接的構(gòu)件先研究螺栓的受力情況先研究螺栓的受力情況3螺栓受力特點(diǎn)螺栓受力特點(diǎn) 1 1、橫截面橫截面 mnmn, , pq pq 上上 有作用力有作用力 V V 象剪刀一樣，試圖把螺象剪刀一樣，試圖把螺 栓從該栓從該截面截面處剪開處剪開，稱稱V V 為剪力，引起切應(yīng)力為剪力，引起切應(yīng)力。 2 2、桿段、桿段、 受到被聯(lián)接構(gòu)件的擠壓引起擠壓應(yīng)力受到被聯(lián)接構(gòu)件的擠壓引起擠壓應(yīng)力。 4 基于螺栓的受力分析，容易預(yù)測(cè)出螺栓可能的失效形式：基于螺栓的受力分析，容易預(yù)測(cè)出螺栓可能的失效形式： （1）在截面）在截面mn,

2、 pq處被剪斷處被剪斷 （2）受擠壓部分的半圓被）受擠壓部分的半圓被“擠扁擠扁” （近似半橢圓）（近似半橢圓） 照片中的螺栓產(chǎn)生了塑性變形，驗(yàn)證了情況照片中的螺栓產(chǎn)生了塑性變形，驗(yàn)證了情況 (2)還應(yīng)當(dāng)研究被聯(lián)接構(gòu)件有沒有新的受力特點(diǎn)還應(yīng)當(dāng)研究被聯(lián)接構(gòu)件有沒有新的受力特點(diǎn)5被聯(lián)接構(gòu)件受力特點(diǎn)被聯(lián)接構(gòu)件受力特點(diǎn) 1 1、 沒有受沒有受剪力作用剪力作用 2 2、同螺栓桿段、同螺栓桿段、 對(duì)應(yīng)半圓孔對(duì)應(yīng)半圓孔受到螺栓擠壓，有可能導(dǎo)受到螺栓擠壓，有可能導(dǎo) 致變形過大而失效（變成近似橢圓孔）致變形過大而失效（變成近似橢圓孔） 3 3、螺栓擠壓，有可能把、螺栓擠壓，有可能把被聯(lián)接構(gòu)件端部豁開（一般將端部設(shè)

3、計(jì)被聯(lián)接構(gòu)件端部豁開（一般將端部設(shè)計(jì) 得充分長(zhǎng)，抵御豁開力，因而對(duì)此不計(jì)算）得充分長(zhǎng)，抵御豁開力，因而對(duì)此不計(jì)算）61.1.剪切的剪切的受力特點(diǎn)和變形特點(diǎn)：受力特點(diǎn)和變形特點(diǎn)：5-1 5-1 剪切實(shí)用計(jì)算剪切實(shí)用計(jì)算以鉚釘為例：nn（合力）（合力）PP受力特點(diǎn)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)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)。7nn（合力）（合力）PP剪切面剪切面： 構(gòu)件將發(fā)生相互的錯(cuò)動(dòng)面，如n n 。剪切面上的內(nèi)力剪切面上的內(nèi)力： 內(nèi)力 剪力Q ，其作用線與剪切面平行。PnnQ剪切面82.2.剪切的實(shí)用計(jì)算剪切

4、的實(shí)用計(jì)算：實(shí)用計(jì)算方法：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(jiǎn)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)：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。91、剪切面-AQ ： 錯(cuò)動(dòng)面。 剪力-Q： 剪切面上的內(nèi)力。QAQ2、名義剪應(yīng)力-：3、剪切強(qiáng)度條件（準(zhǔn)則）： AQnn（合力）（合力）PP工作應(yīng)力不得超過材料的許用應(yīng)力。PnnQ剪切面常由實(shí)驗(yàn)方法確定常由實(shí)驗(yàn)方法確定 10（1）、擠壓力Pjy ：接觸面上的合力。擠壓：構(gòu)

5、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。5-2 5-2 擠壓實(shí)用計(jì)算擠壓實(shí)用計(jì)算11（2）、擠壓面積：接觸面在垂直Pjy方向上的投影面的面積。jyjyjyjyAP（3）、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。擠壓面積dtAjy12 1jyjy；、校核強(qiáng)度： 2jyjyjyQPAQA；、設(shè)計(jì)尺寸： 3jyjyjyQAPAQ；、設(shè)計(jì)外載：5-3 5-3 剪切與擠壓強(qiáng)度理論的應(yīng)用剪切與擠壓強(qiáng)度理論的應(yīng)用13cbFAFbsbsbslbFAFs14 圖示接頭，受軸向力圖示接頭，受軸向力F F 作作用。已知用。已知F F=

6、50kN=50kN，b b=150mm=150mm，=10mm=10mm，d d=17mm=17mm，a=80mm=80mm， =160MPa=160MPa， =120MPa=120MPa， bsbs=320MPa=320MPa，鉚釘和板的材，鉚釘和板的材料相同，試校核其強(qiáng)度。料相同，試校核其強(qiáng)度。 MPa1 .43101 .4301. 0)017. 0215. 0(1050)2(63dbFAFN 2.2.板的剪切強(qiáng)度板的剪切強(qiáng)度MPa7 .15107 .1501. 008. 041050463aFAFs解：解：1.1.板的拉伸強(qiáng)度板的拉伸強(qiáng)度dba例 題153.3.鉚釘?shù)募羟袕?qiáng)度鉚釘?shù)募羟袕?qiáng)度 MPa11010110017. 010502224