剪切計算及常用材料強度_第1頁
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文檔簡介

2.剪切強度計算(1)剪切強度條件剪切強度條件就是使構件的實際剪應力不超過材料的許用剪應力。 (5-6)這里[τ]為許用剪應力，單價為Pa或MPa。由于剪應力并非均勻分布，式(5-2)、(5-6)算出的只是剪切面上的平均剪應力，所以在使用實驗的方式建立強度條件時，應使試件受力盡可能地接近實際聯(lián)接件的情況，以確定試樣失效時的極限載荷τ0，再除以安全系數(shù)n，得許用剪應力[τ]。 (5-7)各種材料的剪切許用應力應盡量從相關規(guī)范中查取。一般來說，材料的剪切許用應力[τ]與材料的許用拉應力[σ]之間，存在如下關系：對塑性材料：對脆性材料：(2)剪切實用計算剪切計算相應地也可分為強度校核、截面設計、確定許可載荷等三類問題，這里就不展開論述了。但在剪切計算中要正確判斷剪切面積，在鉚釘聯(lián)接中還要正確判斷單剪切和雙剪切。下面通過幾個簡單的例題來說明。例5-1圖5-12(a)所示電瓶車掛鉤中的銷釘材料為20號鋼，[τ]＝30MPa，直徑d=20mm。掛鉤及被連接板件的厚度分別為t＝8mm和t1＝12mm。牽引力F=15kN。試校核銷釘?shù)募羟袕姸?。圖5-12電瓶車掛鉤及其銷釘受力分析示意圖解：銷釘受力如圖5-12(b)所示。根據(jù)受力情況，銷釘中段相對于上、下兩段沿m-m和n-n兩個面向左錯動。所以有兩個剪切面，是一個雙剪切問題。由平衡方程容易求出：銷釘橫截面上的剪應力為：故銷釘滿足剪切強度要求。例5-2如圖5-13所示沖床，F(xiàn)max=400KN，沖頭[σ]=400MPa，沖剪鋼板的極限剪應力τb=360MPa。試設計沖頭的最小直徑及鋼板最大厚度。圖5-13沖床沖剪鋼板及沖剪部分受力示意圖解：(1)按沖頭壓縮強度計算d所以(2)按鋼板剪切強度計算t鋼板的剪切面是直徑為d高為t的柱表面。所以例5-3如圖5-14所示螺釘受軸向拉力F作用，已知[τ]=0.6[σ]，求其d：h的合理比值。圖5-14螺釘受軸向拉力示意圖解：螺桿承受的拉應力小于等于許用應力值：螺帽承受的剪應力小于等于許用剪應力值：當σ、τ同時分別達到[σ]、[τ]時．材料的利用最合理，既所以可得=600000/（3.14*260*5）＜0.6*235=600000/4082＜141MPa

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