材料的力學(xué)性質(zhì)拉壓桿的強(qiáng)度計算

1、材料力學(xué)材料力學(xué) 第三章第三章 材料的力學(xué)性質(zhì)材料的力學(xué)性質(zhì) 拉壓桿的強(qiáng)度計算拉壓桿的強(qiáng)度計算3. .1 應(yīng)力應(yīng)力應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線3. .2 高溫下材料的性質(zhì)高溫下材料的性質(zhì)*3. .3 加載速率對材料力學(xué)性質(zhì)的影響加載速率對材料力學(xué)性質(zhì)的影響*3. .4 材料的疲勞強(qiáng)度材料的疲勞強(qiáng)度*3. .5 許用應(yīng)力和安全因數(shù)許用應(yīng)力和安全因數(shù)3. .6 軸向拉壓桿的強(qiáng)度及變形計算軸向拉壓桿的強(qiáng)度及變形計算3. .7 簡單拉壓超靜定問題簡單拉壓超靜定問題3. .8 剪切和擠壓的實用計算剪切和擠壓的實用計算第三章第三章 材料的力學(xué)性質(zhì)材料的力學(xué)性質(zhì) 拉壓桿的強(qiáng)度計算拉壓桿的強(qiáng)度計算3. .1 應(yīng)力應(yīng)力應(yīng)變

2、曲線應(yīng)變曲線一、一、標(biāo)準(zhǔn)試樣標(biāo)準(zhǔn)試樣二、二、低碳鋼在拉伸與壓縮時的應(yīng)力低碳鋼在拉伸與壓縮時的應(yīng)力應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線三、灰三、灰鑄鐵在拉伸與壓縮時的應(yīng)力鑄鐵在拉伸與壓縮時的應(yīng)力應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線四、脆性材料在橋中的應(yīng)用四、脆性材料在橋中的應(yīng)用3. .1 應(yīng)力應(yīng)力應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線材料的力學(xué)性能材料的力學(xué)性能 變形變形與與破壞破壞等方面的特性等方面的特性試驗條件：試驗條件： 2. .加載方式：加載方式：靜載靜載、動載、動載低碳鋼低碳鋼和和灰鑄鐵灰鑄鐵是力學(xué)性能比較典型的常用工程材料是力學(xué)性能比較典型的常用工程材料 在載荷作用下材料所表現(xiàn)出的在載荷作用下材料所表現(xiàn)出的 1. .環(huán)境溫度：環(huán)境溫度：常溫常溫

3、( (室溫室溫) )、低溫、高溫、低溫、高溫3. .1 應(yīng)力應(yīng)力應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線一、標(biāo)準(zhǔn)試樣一、標(biāo)準(zhǔn)試樣 采用標(biāo)準(zhǔn)試樣的目的：采用標(biāo)準(zhǔn)試樣的目的： 為了比較不同材料的力學(xué)性能為了比較不同材料的力學(xué)性能3. .1 應(yīng)力應(yīng)力應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線ld1. .拉伸試樣拉伸試樣l 標(biāo)距標(biāo)距dl10 dl5 ( (1) )圓形截面圓形截面一、一、標(biāo)準(zhǔn)試樣標(biāo)準(zhǔn)試樣3. .1 應(yīng)力應(yīng)力應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線一、一、標(biāo)準(zhǔn)試樣標(biāo)準(zhǔn)試樣( (2) )矩形截面矩形截面ltbl 標(biāo)距標(biāo)距 或或Al3 .11 Al65. 5 1. .拉伸試樣拉伸試樣3. .1 應(yīng)力應(yīng)力應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線( (1) )短圓柱形短圓柱形ld( (2)

4、) 立方形立方形2. .壓縮試樣壓縮試樣l = 1.5 3.0 d一、一、標(biāo)準(zhǔn)試樣標(biāo)準(zhǔn)試樣試驗裝置試驗裝置變形傳感器變形傳感器3. .1 應(yīng)力應(yīng)力應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線二二、低碳鋼在拉伸與壓縮時的應(yīng)力、低碳鋼在拉伸與壓縮時的應(yīng)力應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線1. .低碳鋼在拉伸時的應(yīng)力低碳鋼在拉伸時的應(yīng)力應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線FFFFO lbseFp lafcbqhghdeEAFl ( (1) )拉伸圖拉伸圖( (載荷載荷變形圖、變形圖、F l 圖圖) )3. .1 應(yīng)力應(yīng)力應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線 F l 圖與圖與 A 和和 l 有關(guān)有關(guān) 反映反映該試樣該試樣在在某一標(biāo)距某一標(biāo)距下的力學(xué)性能下的力學(xué)性能 材料的力學(xué)性能應(yīng)與試

5、樣的幾何尺寸無關(guān)材料的力學(xué)性能應(yīng)與試樣的幾何尺寸無關(guān) 將載荷將載荷變形圖變形圖改造改造成應(yīng)力成應(yīng)力應(yīng)變圖應(yīng)變圖3. .1 應(yīng)力應(yīng)力應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線 ( ( 曲線曲線) ) ?。喝。? (2) )應(yīng)力應(yīng)力應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線 做法：做法：FFFFO lbseFp lafcbqhghdell AF 3. .1 應(yīng)力應(yīng)力應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線二、低碳鋼在拉伸時的應(yīng)力應(yīng)變曲線（2）應(yīng)力應(yīng)變曲線）ll ( ( 曲線曲線) ) ?。喝。? (2) )應(yīng)力應(yīng)力應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線 做法：做法： O bse pafcbqhghdeAF 3. .1 應(yīng)力應(yīng)力應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線a. .彈性階段彈性階段( (Ob) ) 線彈性階段

6、線彈性階段( (Oa) )變形過程的四個階段：變形過程的四個階段： 應(yīng)力與應(yīng)變成正比應(yīng)力與應(yīng)變成正比 tan 即：即： E 胡克定律胡克定律常數(shù)常數(shù) E O bse pafcbqhghde3. .1 應(yīng)力應(yīng)力應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線a. .彈性階段彈性階段( (Ob) ) 線彈性階段線彈性階段( (Oa) )比例極限比例極限( ( p) )線彈性階段最高點線彈性階段最高點 a 所對應(yīng)的所對應(yīng)的應(yīng)力值應(yīng)力值變形過程的四個階段：變形過程的四個階段： E 彈性極限彈性極限( ( e) )彈性階段最高點彈性階段最高點 b 所對應(yīng)的所對應(yīng)的應(yīng)力值應(yīng)力值 O bse pafcbqhghde3. .1 應(yīng)力應(yīng)力應(yīng)變

7、曲線應(yīng)變曲線屈服應(yīng)力屈服應(yīng)力( ( s) )屈服階段最低點屈服階段最低點 d 所對應(yīng)的所對應(yīng)的應(yīng)力值應(yīng)力值變形過程的四個階段：變形過程的四個階段：b. .屈服階段屈服階段( (be) ) 又稱為又稱為屈服點屈服點 ( (流動階段流動階段) ) O bse pafcbqhghde3. .1 應(yīng)力應(yīng)力應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線變形過程的四個階段：變形過程的四個階段：b. .屈服階段屈服階段( (be) )45 滑移線 ( (流動階段流動階段) ) O bse pafcbqhghde3. .1 應(yīng)力應(yīng)力應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度( ( b) )強(qiáng)化階段最高點強(qiáng)化階段最高點 e 所對應(yīng)的所對應(yīng)的應(yīng)力值應(yīng)力

8、值變形過程的四個階段：變形過程的四個階段：c. .強(qiáng)化階段強(qiáng)化階段( (eg) ) O bse pafcbqhghde3. .1 應(yīng)力應(yīng)力應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線d. .頸縮頸縮階段階段( (gh) )：變形過程的四個階段：變形過程的四個階段： ( (局部變形局部變形階段階段) ) O bse pafcbqhghde3. .1 應(yīng)力應(yīng)力應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線在強(qiáng)化在強(qiáng)化階段卸載時階段卸載時( (3) )兩個現(xiàn)象兩個現(xiàn)象即：即：卸卸卸卸 E 使材料的比例極限提高，塑性變形減小的現(xiàn)象使材料的比例極限提高，塑性變形減小的現(xiàn)象2. .冷作硬化冷作硬化 卸載時的應(yīng)力與應(yīng)變成線性關(guān)系卸載時的應(yīng)力與應(yīng)變成線性關(guān)系1. .

9、卸載定律卸載定律 O bse pafcbfqhghpdepe3. .1 應(yīng)力應(yīng)力應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線( (4) )兩個塑性指標(biāo)兩個塑性指標(biāo)a. .斷后斷后伸長率伸長率lAlA%100 lll 規(guī)定：規(guī)定： = 10 1，根據(jù)材料的性能與工程等級等因素而定根據(jù)材料的性能與工程等級等因素而定nu 保證材料保證材料安全工作安全工作的最大應(yīng)力值的最大應(yīng)力值保證材料安全工作的安全儲備保證材料安全工作的安全儲備 脆性材料脆性材料塑性材料塑性材料 bbssnn 第三章第三章 材料的力學(xué)性質(zhì)材料的力學(xué)性質(zhì) 拉壓桿的強(qiáng)度計算拉壓桿的強(qiáng)度計算3. .6 軸向拉壓桿的強(qiáng)度及變形計算軸向拉壓桿的強(qiáng)度及變形計算一、強(qiáng)度條件

10、一、強(qiáng)度條件二、強(qiáng)度計算的三類問題二、強(qiáng)度計算的三類問題三、變形的計算三、變形的計算3. .6 軸向拉壓桿的強(qiáng)度及變形計算軸向拉壓桿的強(qiáng)度及變形計算一、強(qiáng)度條件一、強(qiáng)度條件maxNmax AFmaxN AF對于對于等直桿等直桿3. .6 軸向拉壓桿的強(qiáng)度及變形計算軸向拉壓桿的強(qiáng)度及變形計算二、二、強(qiáng)度計算的三類問題強(qiáng)度計算的三類問題 2. .選擇選擇截面截面： 1. .校核強(qiáng)度校核強(qiáng)度： 3. .確定確定最大最大( (許用許用) )載荷載荷： maxNmax AFmaxN FA maxN AF 已知已知 、F 和和 A，檢驗，檢驗已知已知 和和 F ，求，求已知已知 和和 A，求，求 maxN

11、 AFmaxF例例1：一直徑：一直徑d=14mm的圓桿，許用應(yīng)力的圓桿，許用應(yīng)力=170MPa，受軸向拉力，受軸向拉力P=2.5kN作作用，試校核此桿是否滿足強(qiáng)度條件。用，試校核此桿是否滿足強(qiáng)度條件。MPa.ANmaxmax162101441052623解：解：滿足強(qiáng)度條件。滿足強(qiáng)度條件。3. .6 軸向拉壓桿的強(qiáng)度及變形計算軸向拉壓桿的強(qiáng)度及變形計算例例1 1 某冷鐓機(jī)的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)如圖所示。鐓壓時某冷鐓機(jī)的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)如圖所示。鐓壓時, ,連桿連桿解：解：1. .求軸力求軸力AB在水平位置。已知：在水平位置。已知：h=1.4b, , =90MPa, ,F=3780kN,由由2. .求橫截面

12、面積求橫截面面積不計自重。試確定連桿的矩形截面尺寸。不計自重。試確定連桿的矩形截面尺寸。 AB工件工件kN 3780N FFN AF ，得到，得到 N FA bhAFFB23mm 90103780 23mm 1042 3. .6 軸向拉壓桿的強(qiáng)度及變形計算軸向拉壓桿的強(qiáng)度及變形計算3確定橫截面的尺寸確定橫截面的尺寸得到得到所以所以hbA mm 173 b由由bh4 . 1 例例1 1 某冷鐓機(jī)的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)如圖所示。鐓壓時某冷鐓機(jī)的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)如圖所示。鐓壓時, ,連桿連桿解：解：AB在水平位置。已知：在水平位置。已知：h=1.4b, , =90MPa, ,F=3780kN,不計自重。試確定連

13、桿的矩形截面尺寸。不計自重。試確定連桿的矩形截面尺寸。 AB工件工件bhAFFB24 . 1 b 23mm1042 1734 . 1 mm 242 3. .6 軸向拉壓桿的強(qiáng)度及變形計算軸向拉壓桿的強(qiáng)度及變形計算說明：說明： 232263Nmm1042m 042. 0m 1090103780 FA2323Nmm1042mm 90103780 FA例例1 1 某冷鐓機(jī)的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)如圖所示。鐓壓時某冷鐓機(jī)的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)如圖所示。鐓壓時, ,連桿連桿解：解：AB在水平位置。已知：在水平位置。已知：h=1.4b, , =90MPa, ,F=3780kN,不計自重。試確定連桿的矩形截面尺寸。不計自重。

14、試確定連桿的矩形截面尺寸。計算時：若力的單位是計算時：若力的單位是N，長度單位是，長度單位是mm， 則應(yīng)力單位是則應(yīng)力單位是MPa。 例例2：圖示三角形托架：圖示三角形托架,其桿其桿AB是由兩根是由兩根等邊角鋼組成。已知等邊角鋼組成。已知P=75kN, =160MPa, 試選擇等邊角鋼的型號試選擇等邊角鋼的型號。CL2TU7解：解：由得MNPCAB075,:kNANAB 75101601036468710468742.mcm2選邊厚為的 號等邊角鋼 其342359mmcm2,.A 3. .6 軸向拉壓桿的強(qiáng)度及變形計算軸向拉壓桿的強(qiáng)度及變形計算三、變形的計算三、變形的計算EAlFlN 3. .

15、6 軸向拉壓桿的強(qiáng)度及變形計算軸向拉壓桿的強(qiáng)度及變形計算例例2 已知已知: : l=2m, d=25mm, P=100kN, =30, E=210GPa, 解：解：1. .求內(nèi)力求內(nèi)力 求求 A。求得求得 取節(jié)點取節(jié)點A為研究對象為研究對象 :0 xF :0yF2N1NFF APFFN2N1yx l21ACBPd 0sinsin1N2N FF0coscos2N1N PFF cos2P 3. .6 軸向拉壓桿的強(qiáng)度及變形計算軸向拉壓桿的強(qiáng)度及變形計算2. .求求變形變形3. .求求位移位移ACBAAA21l 121ll AAA cos22N1NPFF 例例2 已知已知: : l=2m, d=25

16、mm, P=100kN, =30, E=210GPa, 解：解： 求求 A。EAlF1N cos1l 22cos42dEPl mm 3 . 1 cos2 EAPl 2cos2EAPl cos222 dEPl mm30cos251021010210100222333 l21ACBPd 例例3 圖示結(jié)構(gòu)中圖示結(jié)構(gòu)中桿是直徑為桿是直徑為32mm的圓桿，的圓桿， 桿為桿為2No.5槽鋼。槽鋼。材料均為材料均為Q235鋼，鋼，E=210GPa。已知。已知F=60kN，試計算，試計算B點的位移。點的位移。1.8m2.4mCABFFFFFFFFFFFNNNNN33. 167. 10sin00cos0211Y

17、21X：mm.m.EALFLN781107811032410210031060671323931111mm66. 0m1066. 01093. 62102104 . 2106033. 134932222EALFLNF1NF2NFB解：解：1、計算各桿上的軸力、計算各桿上的軸力2、計算各桿的變形、計算各桿的變形3、計算、計算B點的位移點的位移（以切代弧以切代?。〣BB B4B32B2l1B1lmm87. 366. 081. 3|222222 BBBBBBmm81. 3|mm77. 2|mm08. 2|mm42. 1cos|mm04. 1sinsin|3322133142131141132 BBB

18、BBBctgBBBBBBLBBLBBLBBBB3. .6 軸向拉壓桿的強(qiáng)度及變形計算軸向拉壓桿的強(qiáng)度及變形計算第三章第三章 材料的力學(xué)性質(zhì)材料的力學(xué)性質(zhì) 拉壓桿的強(qiáng)度計算拉壓桿的強(qiáng)度計算3. .7 簡單簡單拉壓超靜定問題拉壓超靜定問題一、超靜定問題的概念一、超靜定問題的概念二、超靜定問題的一般解法二、超靜定問題的一般解法三、溫度應(yīng)力三、溫度應(yīng)力四、裝配應(yīng)力四、裝配應(yīng)力3. .7 簡單拉壓超靜定問題簡單拉壓超靜定問題一、超靜定問題的概念一、超靜定問題的概念平面力系：平面力系：平衡方程數(shù)：平衡方程數(shù)： 未知約束力數(shù)未知約束力數(shù)： FFFA12211 2 21 2 2共線力系共線力系 匯交力匯交力

19、平行力系平行力系3. .7 簡單拉壓超靜定問題簡單拉壓超靜定問題一、超靜定問題的概念一、超靜定問題的概念FFFA1221B334平衡方程數(shù)：平衡方程數(shù)： 未知約束力數(shù)未知約束力數(shù)： 1 2 22 3 4平面力系：平面力系：共線力系共線力系 匯交力匯交力 平行力系平行力系3. .7 簡單拉壓超靜定問題簡單拉壓超靜定問題靜靜 定定 問問 題題約束反力或內(nèi)力約束反力或內(nèi)力可以可以僅由平衡方程僅由平衡方程 求得的問題求得的問題即：即：靜靜 定定 問問 題題未知力數(shù)未知力數(shù)等于等于平衡方程數(shù)平衡方程數(shù)超靜定次數(shù)超靜定次數(shù)未知力數(shù)未知力數(shù) 減減 平衡方程數(shù)平衡方程數(shù)超靜定問題超靜定問題約束反力或內(nèi)力約束反

20、力或內(nèi)力不能不能僅由平衡方程僅由平衡方程 求得的問題求得的問題超靜定問題超靜定問題未知力數(shù)未知力數(shù)多于多于平衡方程數(shù)平衡方程數(shù) ( (即即多余約束數(shù)多余約束數(shù)) )3. .7 簡單拉壓超靜定問題簡單拉壓超靜定問題二、超靜定問題的一般解法二、超靜定問題的一般解法 ( (1) ) 列出平衡方程；列出平衡方程； ( (3) ) 列出物理方程列出物理方程( (即胡克定律即胡克定律) )； ( (2) ) 根據(jù)桿或桿系的變形幾何關(guān)系，根據(jù)桿或桿系的變形幾何關(guān)系，建立變形幾何方程建立變形幾何方程 ( (變形協(xié)調(diào)方程、變形協(xié)調(diào)條件變形協(xié)調(diào)方程、變形協(xié)調(diào)條件) )； ( (4) ) 聯(lián)立求解。聯(lián)立求解。3.

21、.7 簡單拉壓超靜定問題簡單拉壓超靜定問題例例3 圖示兩端固定直桿，已知：圖示兩端固定直桿，已知：F， l1，E1，A1，l2， 解：為一次超靜定問題解：為一次超靜定問題1. .靜力平衡方程靜力平衡方程 E2， A2，求：，求：FAy，F(xiàn)By。 2. .變形幾何方程變形幾何方程:0 yF21ll ( (1) )( (2) )3. .物理方程物理方程( (3) )FAyFN1ABlll12CFFAyBy1F2FByFN2 1111N1AElFl 2222N2AElFl 0 FFFByAy ,111AElFAy 222AElFBy 3. .7 簡單拉壓超靜定問題簡單拉壓超靜定問題4. .聯(lián)立求解聯(lián)

22、立求解，得到，得到討論：討論：當(dāng)當(dāng)E1= E2，A1= A2時時超靜定問題的特點：超靜定問題的特點： 未知力未知力不僅與載荷的大小有關(guān)，不僅與載荷的大小有關(guān)，F(xiàn)llFlllFFllFlllFByAy12112212 , 1222112111221 ,1lAElAEFFlAElAEFFByAy 還與載荷的還與載荷的作用位置作用位置以及桿的以及桿的材料材料和和幾何尺寸幾何尺寸有關(guān)有關(guān)。例例3 圖示兩端固定直桿，已知：圖示兩端固定直桿，已知：F， l1，E1，A1，l2， E2， A2，求：，求：FAy，F(xiàn)By。 3. .7 簡單拉壓超靜定問題簡單拉壓超靜定問題三、溫度應(yīng)力三、溫度應(yīng)力1. .溫度應(yīng)

23、力的概念溫度應(yīng)力的概念FFxx靜定結(jié)構(gòu)：靜定結(jié)構(gòu)：超靜定結(jié)構(gòu)：超靜定結(jié)構(gòu)：溫度應(yīng)力溫度應(yīng)力由于溫度的變化所產(chǎn)生的應(yīng)力由于溫度的變化所產(chǎn)生的應(yīng)力0 T0 T是一種初應(yīng)力是一種初應(yīng)力初初 應(yīng)應(yīng) 力力在載荷作用前構(gòu)件內(nèi)已經(jīng)具有的應(yīng)力在載荷作用前構(gòu)件內(nèi)已經(jīng)具有的應(yīng)力3. .7 簡單拉壓超靜定問題簡單拉壓超靜定問題三、溫度應(yīng)力三、溫度應(yīng)力2. .計算方法計算方法 按超靜定問題求解按超靜定問題求解 物理方程應(yīng)考慮溫度對變形的影響，即物理方程應(yīng)考慮溫度對變形的影響，即lTlT 式中式中 材料的線膨脹系數(shù)材料的線膨脹系數(shù) T = T2 - - T1溫度的改變量溫度的改變量 l 桿的長度桿的長度3. .7 簡單

24、拉壓超靜定問題簡單拉壓超靜定問題四、裝配應(yīng)力四、裝配應(yīng)力1. .裝配應(yīng)力的概念裝配應(yīng)力的概念裝配后為：裝配后為： 靜定結(jié)構(gòu)靜定結(jié)構(gòu) 超靜定結(jié)構(gòu)超靜定結(jié)構(gòu)裝配應(yīng)力裝配應(yīng)力由于裝配后所產(chǎn)生的應(yīng)力由于裝配后所產(chǎn)生的應(yīng)力也是一種初應(yīng)力也是一種初應(yīng)力3. .7 簡單拉壓超靜定問題簡單拉壓超靜定問題四、裝配應(yīng)力四、裝配應(yīng)力2. .計算方法計算方法 按超靜定問題求解按超靜定問題求解3. .應(yīng)用應(yīng)用第三章第三章 材料的力學(xué)性質(zhì)材料的力學(xué)性質(zhì) 拉壓桿的強(qiáng)度計算拉壓桿的強(qiáng)度計算3. .8 剪切和擠壓的實用計算剪切和擠壓的實用計算一、定義一、定義二、工程實例二、工程實例三、剪切的實用計算三、剪切的實用計算四、擠壓的

25、實用計算四、擠壓的實用計算3. .8 剪切和擠壓的實用計算剪切和擠壓的實用計算一、定義一、定義 很近的外力作用下，使得桿件發(fā)生很近的外力作用下，使得桿件發(fā)生相對錯相對錯 動動的變形現(xiàn)象。的變形現(xiàn)象。剪切變形剪切變形FF在一對大小相等、方向相反、作用線相距在一對大小相等、方向相反、作用線相距簡稱簡稱剪切剪切。吊鉤吊鉤二、二、工程實例工程實例3. .8 剪切和擠壓的實用計算剪切和擠壓的實用計算鍵鍵二、二、工程實例工程實例3. .8 剪切和擠壓的實用計算剪切和擠壓的實用計算鍵和螺栓鍵和螺栓二、二、工程實例工程實例3. .8 剪切和擠壓的實用計算剪切和擠壓的實用計算鍵和螺栓鍵和螺栓二、二、工程實例工程

26、實例3. .8 剪切和擠壓的實用計算剪切和擠壓的實用計算銷釘銷釘二、二、工程實例工程實例3. .8 剪切和擠壓的實用計算剪切和擠壓的實用計算銷釘銷釘二、二、工程實例工程實例3. .8 剪切和擠壓的實用計算剪切和擠壓的實用計算銷釘銷釘二、二、工程實例工程實例3. .8 剪切和擠壓的實用計算剪切和擠壓的實用計算銷釘銷釘二、二、工程實例工程實例3. .8 剪切和擠壓的實用計算剪切和擠壓的實用計算三、剪切的實用計算三、剪切的實用計算 單剪單剪mmFFmmFFnnmm 雙剪雙剪FF3. .8 剪切和擠壓的實用計算剪切和擠壓的實用計算1. .幾個名詞幾個名詞剪剪 切切 面面單單 剪剪被聯(lián)接件被聯(lián)接件接接

27、頭頭聯(lián)聯(lián) 接接 件件雙雙 剪剪鉚釘、銷釘、螺栓、鍵等鉚釘、銷釘、螺栓、鍵等鋼板、掛鉤等鋼板、掛鉤等被聯(lián)接件被聯(lián)接件 + + 聯(lián)接件聯(lián)接件發(fā)生相對錯動的截面發(fā)生相對錯動的截面具有具有一個剪切面一個剪切面的剪切現(xiàn)象的剪切現(xiàn)象具有具有兩個剪切面兩個剪切面的剪切現(xiàn)象的剪切現(xiàn)象3. .8 剪切和擠壓的實用計算剪切和擠壓的實用計算單剪單剪工程實例工程實例3. .8 剪切和擠壓的實用計算剪切和擠壓的實用計算雙剪雙剪工程實例工程實例3. .8 剪切和擠壓的實用計算剪切和擠壓的實用計算雙剪雙剪工程實例工程實例3. .8 剪切和擠壓的實用計算剪切和擠壓的實用計算四剪四剪工程實例工程實例3. .8 剪切和擠壓的實用

28、計算剪切和擠壓的實用計算2. .剪切的實用計算剪切的實用計算剪力剪力( (FQ ) )作用線在剪切面上的內(nèi)力作用線在剪切面上的內(nèi)力( (1) )剪力剪力 方向：方向：與剪切面的法線方向垂直與剪切面的法線方向垂直 :0 xFmmFFmmFFQFF Q利用截面法利用截面法3. .8 剪切和擠壓的實用計算剪切和擠壓的實用計算0Q FF( (2) )切應(yīng)力切應(yīng)力式中式中 平均切應(yīng)力，平均切應(yīng)力，即即假定：假定：切應(yīng)力在剪切面上切應(yīng)力在剪切面上均勻分布均勻分布 工程上通常采用工程上通常采用“實用計算實用計算”( (假定計算假定計算) ) AQ剪切面面積剪切面面積切應(yīng)力方向：切應(yīng)力方向：與與FQ相同相同Q

29、QAF 又稱為又稱為名義切應(yīng)力名義切應(yīng)力3. .8 剪切和擠壓的實用計算剪切和擠壓的實用計算( (3) )剪切強(qiáng)度條件剪切強(qiáng)度條件式中式中 材料的許用切應(yīng)力材料的許用切應(yīng)力QQ AF3. .8 剪切和擠壓的實用計算剪切和擠壓的實用計算四、擠壓的實用計算四、擠壓的實用計算1. .擠壓的概念擠壓的概念FF擠壓面FF3. .8 剪切和擠壓的實用計算剪切和擠壓的實用計算幾個名詞：幾個名詞：擠擠 壓壓 力力( (Fbs) )擠壓應(yīng)力擠壓應(yīng)力( ( bs) ) 觸面上觸面上相互壓緊的現(xiàn)象相互壓緊的現(xiàn)象擠壓面擠壓面擠擠 壓壓在外力作用下，聯(lián)接件與被聯(lián)接件之間在在外力作用下，聯(lián)接件與被聯(lián)接件之間在接接相互壓緊

30、部分的接觸面相互壓緊部分的接觸面擠壓面上所受到的壓力擠壓面上所受到的壓力與擠壓力所對應(yīng)的應(yīng)力與擠壓力所對應(yīng)的應(yīng)力3. .8 剪切和擠壓的實用計算剪切和擠壓的實用計算2. .擠壓的實用計算擠壓的實用計算( (1) )擠壓力擠壓力FF bs bsFbs bsdtFbs擠壓面剪切面 bsFbsFFt3. .8 剪切和擠壓的實用計算剪切和擠壓的實用計算( (2) )擠壓應(yīng)力擠壓應(yīng)力 工程上通常采用工程上通常采用“實用計算實用計算”( (假定計算假定計算) )即即假定：假定：擠壓應(yīng)力在擠壓應(yīng)力在計算擠壓面計算擠壓面上均勻分布上均勻分布bsbsbsAF bsdtFbs擠壓面剪切面計算擠壓面式中式中 bs名

31、義擠壓應(yīng)力名義擠壓應(yīng)力 與實際最大應(yīng)力接近與實際最大應(yīng)力接近 Abs計算擠壓面計算擠壓面面積面積3. .8 剪切和擠壓的實用計算剪切和擠壓的實用計算關(guān)于計算擠壓面面積的計算：關(guān)于計算擠壓面面積的計算：( (a) )圓柱形擠壓面：計算擠壓面圓柱形擠壓面：計算擠壓面 = = 直徑平面直徑平面 bsdtFbs擠壓面剪切面計算擠壓面3. .8 剪切和擠壓的實用計算剪切和擠壓的實用計算關(guān)于計算擠壓面面積的計算：關(guān)于計算擠壓面面積的計算：( (a) )圓柱形擠壓面：計算擠壓面圓柱形擠壓面：計算擠壓面 = = 直徑平面直徑平面( (b) )矩形擠壓面：矩形擠壓面： 計算擠壓面計算擠壓面 = = 矩形平面矩形平面h2_ bbslbh2_ bsFbsFbs擠壓面擠壓面剪切面剪切面mmmm FQ= = 投影面投影面= = 擠壓面擠壓面3. .8 剪切和擠壓的實用計算剪切和擠壓的實用計算( (3) )擠壓強(qiáng)度條件擠壓強(qiáng)度條件式中式中 bs 材料的許用擠壓應(yīng)力材料的許用擠壓應(yīng)力bsbsbsbs AF3. .8 剪切和擠壓的實用計算剪切和擠壓的實用計算注意：注意：( (b) )如果被聯(lián)接件的截面在連接處遭到削弱，還應(yīng)對被如果被聯(lián)接件的截面在連接處遭到削弱，還應(yīng)對被( (a) )當(dāng)被聯(lián)接件的許用擠壓應(yīng)力小于聯(lián)接件的許用擠壓當(dāng)被聯(lián)接件的許用擠壓應(yīng)力小于聯(lián)接件的許用擠壓 應(yīng)力時，須對被聯(lián)接件進(jìn)行擠壓強(qiáng)度校核；