第9章 剪切與聯(lián)接件

剪切和擠壓——連接件的實(shí)用計(jì)算

PracticalCalculationofStrengthforConnectionSystem第四節(jié)鉚釘連接的計(jì)算第一節(jié)概述第三節(jié)擠壓的實(shí)用計(jì)算

第二節(jié)剪切的實(shí)用計(jì)算m鍵連接鉚釘（或螺栓）連接榫齒連接連接件connector在構(gòu)件(被連接件connectivecomponent)連接處起連接作用的部件。（如：螺栓、銷釘、鍵、鉚釘、木榫接頭、焊接接頭等。）

第一節(jié)概述剪切與連接件的實(shí)用計(jì)算以鉚釘連接為例，連接處的破壞可能性有三種：1）鉚釘(連接件)在m—m和n—n截面被剪斷；2）鉚釘和鋼板在接觸面上因擠壓使連接松動(dòng)；3）鋼板(被連接件)在受鉚釘孔削弱的截面處被拉斷。連接件connector被連接件connectivecomponent①受力特點(diǎn)：外力大小相等、方向相反、相距很近、垂直于軸線②變形特點(diǎn)：在平行外力之間的截面，發(fā)生相對錯(cuò)動(dòng)變形。1.剪切受力和變形特點(diǎn)2.剪切計(jì)算只對連接件進(jìn)行3.名義切應(yīng)力FFS=FAS剪力-與剪切面平行剪切面面積第二節(jié)剪切實(shí)用計(jì)算

剪切與連接件的實(shí)用計(jì)算FF剪切面FFFFS上刀刃下刀刃nnFFFFS剪切面剪切與連接件的實(shí)用計(jì)算注：剪切面與外力平行3.剪切強(qiáng)度條件4.許用剪（切）應(yīng)力剪切與連接件的實(shí)用計(jì)算最大工作剪切應(yīng)力[例1

]

圖示裝置常用來確定膠接處的抗剪強(qiáng)度，如已知破壞時(shí)的荷載為10kN，試求膠接處的極限剪（切）應(yīng)力。③①②膠縫30mm10mmF①FSFSF解：剪切與連接件的實(shí)用計(jì)算hFd剪切面dh擠壓面[例2]

如圖螺釘，已知：[t]=0.6[s]，求其d:h的合理比值。解hFd

當(dāng)s，t分別達(dá)到[t]，[s]時(shí)，材料的利用最合理剪切面dh剪切與連接件的實(shí)用計(jì)算1.擠壓的概念FF擠壓面FF壓潰(塑性變形)擠壓計(jì)算對連接件與被連接件都需進(jìn)行第三節(jié)擠壓的實(shí)用計(jì)算

剪切與連接件的實(shí)用計(jì)算FF剪切面3.擠壓強(qiáng)度條件：

4.擠壓許用應(yīng)力：由模擬實(shí)驗(yàn)測定

①擠壓面為平面，計(jì)算擠壓面就是該面②擠壓面為弧面，取受力面對半徑的投影面2.擠壓應(yīng)力tdFbs擠壓力-與擠壓面垂直計(jì)算擠壓面Abs=td剪切與連接件的實(shí)用計(jì)算

圖示木桿接頭，已知軸向力F＝50kN，截面寬度b＝250mm，木材的擠壓容許應(yīng)力[σbs]＝10MPa，許用切應(yīng)力[τ]＝1MPa。試根據(jù)剪切和擠壓強(qiáng)度確定接頭的尺寸L和a。h/2bldOFSnnQFbsFMennOMe校核鍵的剪切強(qiáng)度：校核鍵的擠壓強(qiáng)度：

[例3]

圖示軸與齒輪的平鍵聯(lián)接。已知軸直徑d=70mm，鍵的尺寸為b×h×l=20×12×100mm，傳遞的力偶矩Me=2kN·m，鍵的許用應(yīng)力[t]=60MPa，[s]bs=100MPa。試校核鍵的強(qiáng)度。強(qiáng)度滿足要求剪切與連接件的實(shí)用計(jì)算總結(jié)：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、削弱后的鋼板被拉斷強(qiáng)度條件：強(qiáng)度條件：強(qiáng)度條件：AF

[例4]某鋼桁架的一個(gè)結(jié)點(diǎn)如圖所示。斜桿A由兩個(gè)63×6的等邊角鋼組成，受力F=140kN的作用。該斜桿用螺栓連接在厚度為t=10mm的結(jié)點(diǎn)板上，螺栓直徑為d=16mm。已知角鋼、結(jié)點(diǎn)板和螺栓的材料均為Q235鋼，許用應(yīng)力為[σ]=170MPa,[τ]=130MPa,[σbs]=300MPa。試選擇螺栓個(gè)數(shù)，并校核斜桿A的拉伸強(qiáng)度。FA解：分成三個(gè)步驟：1、由剪切強(qiáng)度條件選擇個(gè)數(shù)；2、用擠壓強(qiáng)度條件校核；3、校核斜桿的拉伸強(qiáng)度。鉚釘組承受橫向載荷。當(dāng)螺栓直徑相同、外力作用線通過鉚釘組截面形心時(shí)，可假定每個(gè)螺栓受相同的力。即每個(gè)螺栓所受力等于P/n。螺栓有兩個(gè)受剪面剪切與連接件的實(shí)用計(jì)算FFbsFbsFbsmm1.由剪應(yīng)力強(qiáng)度條件：得：?。?、校核擠