2014-3系-第八章-剪切與擠壓資料

第八章剪切與擠壓本章重點(diǎn)1、剪切與擠壓的概念2、剪切與擠壓的好用計(jì)算工程中幾個(gè)桿件彼此聯(lián)接時(shí)，起連接作用的零部件稱為連接件?！?-1

剪切與擠壓的概念螺栓、銷釘和鉚釘?shù)裙こ躺铣Ｓ玫倪B接件以及被連接的構(gòu)件在連接處的應(yīng)力，都屬于所謂“加力點(diǎn)旁邊局部應(yīng)力”。由于應(yīng)力的局部性質(zhì)，連接件橫截面上或被連接構(gòu)件在連接處的應(yīng)力分布是很困難的，很難作出精確的理論分析。因此，在工程設(shè)計(jì)中大都實(shí)行假定計(jì)算方法，一是假定應(yīng)力分布規(guī)律，由此計(jì)算應(yīng)力；二是依據(jù)實(shí)物或模擬試驗(yàn)，由前面所述應(yīng)力公式計(jì)算，得到連接件破壞時(shí)應(yīng)力值；然后，再依據(jù)上述兩方面得到的結(jié)果，建立設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，作為連接件設(shè)計(jì)的依據(jù)。

剪切的概念與實(shí)例

受力特點(diǎn)：作用于構(gòu)件兩側(cè)的外力的合力是一對(duì)大小相等、方向相反、作用線相距很近的橫向力PP變形特點(diǎn)：以兩力P之間的橫截面為分界面，構(gòu)件的兩部分沿該面發(fā)生相對(duì)錯(cuò)動(dòng)。剪切面：發(fā)生相對(duì)錯(cuò)動(dòng)的面PP一、剪切的好用計(jì)算PPPPPFs=PPPPFs=P§8-2剪切與擠壓的好用計(jì)算PPP2FsP2PFsPPP剪應(yīng)力在剪切面上的分布狀況比較困難，在工程設(shè)計(jì)中為了計(jì)算便利，假設(shè)剪應(yīng)力在剪切面上勻整分布。據(jù)此算出的平均剪應(yīng)力稱為名義剪應(yīng)力。A—剪切面面積剪切強(qiáng)度條件：許用剪應(yīng)力[τ]可以從有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)中查得，或通過材料剪切試驗(yàn)來確定。P二、擠壓的好用計(jì)算假設(shè)擠壓應(yīng)力在擠壓計(jì)算面積上勻整分布F：擠壓力：擠壓計(jì)算面積2、當(dāng)擠壓面為圓柱面時(shí)：

Ajy等于此圓柱面在直徑面上的投影面積，即1、當(dāng)擠壓面為平面時(shí)，Ajy等于此平面的面積；td擠壓強(qiáng)度條件：

的數(shù)值可由實(shí)驗(yàn)確定。設(shè)計(jì)時(shí)可查有關(guān)手冊(cè)。聯(lián)接件聯(lián)接處可能的破壞形式有三種：1、沿剪切面的剪切破壞2、擠壓面上的擠壓破壞3、減弱后的鋼板被拉斷強(qiáng)度條件：強(qiáng)度條件：強(qiáng)度條件：鉚釘群接頭（外力通過鉚釘群中心）假定外力勻整支配在每個(gè)鉚釘上，每個(gè)所受外力均為F/n，每個(gè)鉚釘名義切應(yīng)力相等，名義擠壓應(yīng)力也相等。拉伸強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，要留意鉚釘?shù)膶?shí)際排列狀況。例1、拉桿頭部尺寸如圖所示，已知[τ]=100MPa，許用擠壓應(yīng)力[σjy]=200MPa。校核拉桿頭部的強(qiáng)度。D=40h=10d=20P=40kN解：滿足強(qiáng)度要求D=40h=10d=20P=40kN例2、已知P、a、b、l。計(jì)算榫接頭的剪應(yīng)力和擠壓應(yīng)力。PPbɑɑɑll解：PPbɑɑɑllPP例3、已知鋁板的厚度為t，剪切強(qiáng)度極限為,為了將其沖成圖示形態(tài)，試求沖床的最小沖力。aaa3aa解：例4、掛鉤，已知t=8mm，插銷的材[τ]=30MPa，

[σjy]=100MPa，牽引力P=15kN，試選定插銷直徑d。一、分析插銷受力：dPp2p2PFSFS2t二、設(shè)計(jì)銷釘直徑：1、由剪切強(qiáng)度設(shè)計(jì)：解：2tttPP即：2、再按擠壓強(qiáng)度條件校核：故擠壓強(qiáng)度足夠可接受直徑為17.8毫米的銷釘（有d=20mm的標(biāo)準(zhǔn)銷釘）例5、已知F=130kN，b=110mm,δ=10mm,δ1=7mm，d=17mm,[τ]=120MPa，[σt]=160MPa，[σjy]=300MPa。校核鉚接頭強(qiáng)度。解：外力通過鉚釘群中心，因此，每個(gè)鉚釘受力相等，為F/3，鉚釘?shù)募羟袕?qiáng)度為：由于<21，故只需校核主板的擠壓強(qiáng)度。F=130kN，b=110mm,δ=10mm,δ1=7mm，d=17mm,[τ]=120MPa，[σt]=160MPa，[σjy]=300MPa主板的擠壓強(qiáng)度為：主板的拉伸強(qiáng)度條件為：滿足強(qiáng)度要求例6、圖示沖床最大沖壓力P=400kN，沖頭材料的許用擠壓應(yīng)力

,被沖剪鋼板的剪切極限應(yīng)力為。求在最大沖壓力作用下能夠沖剪的圓孔的最小直徑d和鋼板的最大厚度t。凹模工件沖頭tdP解：1、依據(jù)沖頭的擠壓強(qiáng)度條件確定所能沖剪圓孔的最小直徑=34mm即：沖剪圓孔的最小直徑d=34mm凹模工件