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1、1第第5 5章章 剪切与挤压的实用计算剪切与挤压的实用计算螺栓连接螺栓连接铆钉连接铆钉连接销轴连接销轴连接连接件连接件：在构件连接处起连接作用的部件，称为连接件连接件。例如：螺栓、铆钉、键等。连接件虽小，起着传递载荷的作用。2简单典型简单典型 1个螺栓、个螺栓、2个被联接的构件个被联接的构件先研究螺栓的受力情况先研究螺栓的受力情况3螺栓受力特点螺栓受力特点 1 1、横截面横截面 mnmn,pq pq 上上 有作用力有作用力 V V 象剪刀一样，试图把螺象剪刀一样，试图把螺 栓从该截面处剪开，称栓从该截面处剪开，称V V 为剪力，引起切应力。为剪力，引起切应力。2 2、杆段杆段、受到被联接构件的
2、挤压引起挤压应力。受到被联接构件的挤压引起挤压应力。4 基于螺栓的受力分析，容易预测出螺栓可能的失效形式：基于螺栓的受力分析，容易预测出螺栓可能的失效形式：（1）在截面）在截面mn,pq处被剪断处被剪断 （2）受挤压部分的半圆被）受挤压部分的半圆被“挤扁挤扁”（近似半椭圆）（近似半椭圆）照片中的螺栓产生了塑性变形，验证了情况照片中的螺栓产生了塑性变形，验证了情况(2)还应当研究被联接构件有没有新的受力特点还应当研究被联接构件有没有新的受力特点5被联接构件受力特点被联接构件受力特点 1 1、没有受剪力作用没有受剪力作用 2 2、同螺栓、同螺栓杆段杆段、对应半圆孔对应半圆孔受到螺栓挤压，有可能导受
3、到螺栓挤压，有可能导 致变形过大而失效（变成近似椭圆孔）致变形过大而失效（变成近似椭圆孔）3 3、螺栓挤压，有可能把被联接构件端部豁开（一般将端部设计、螺栓挤压，有可能把被联接构件端部豁开（一般将端部设计 得充分长，抵御豁开力，因而对此不计算）得充分长，抵御豁开力，因而对此不计算）61.1.剪切的剪切的受力特点和变形特点：受力特点和变形特点：5-1 5-1 剪切实用计算剪切实用计算以铆钉为例：nn（合力）（合力）PP受力特点受力特点：构件受两组大小相等、方向相反、作用线相互很近（差一个几何平面）的平行力系作用。变形特点变形特点：构件沿两组平行力系的交界面发生相对错动。7nn（合力）（合力）PP
4、剪切面剪切面：构件将发生相互的错动面，如n n。剪切面上的内力剪切面上的内力：内力 剪力Q，其作用线与剪切面平行。PnnQ剪切面82.2.剪切的实用计算剪切的实用计算：实用计算方法：实用计算方法：根据构件的破坏可能性，采用能反映受力基本特征，并简化计算的假设，计算其名义应力，然后根据直接试验的结果，确定其相应的许用应力，以进行强度计算。适用适用：构件体积不大，真实应力相当复杂情况，如连接件等。实用计算假设：实用计算假设：假设剪应力在整个剪切面上均匀分布，等于剪切面上的平均应力。91、剪切面-AQ：错动面。剪力-Q：剪切面上的内力。QAQ2、名义剪应力-：3、剪切强度条件（准则）：AQnn（合力
5、）（合力）PP工作应力不得超过材料的许用应力。PnnQ剪切面常由实验方法确定常由实验方法确定 10（1）、挤压力Pjy：接触面上的合力。挤压：构件局部面积的承压现象。挤压力：在接触面上的压力，记Pjy。假设：挤压应力在有效挤压面上均匀分布。5-2 5-2 挤压实用计算挤压实用计算11（2）、挤压面积：接触面在垂直Pjy方向上的投影面的面积。jyjyjyjyAP（3）、挤压强度条件（准则）：工作挤压应力不得超过材料的许用挤压应力。挤压面积dtAjy12 1jyjy；、校核强度：2jyjyjyQPAQA；、设计尺寸：3jyjyjyQAPAQ；、设计外载：5-3 5-3 剪切与挤压强度理论的应用剪切
6、与挤压强度理论的应用13cbFAFbsbsbslbFAFs14dhFAFbsbsbs24dFAFs 为充分利用材为充分利用材料，切应力和挤压料，切应力和挤压应力应满足应力应满足242dFdhFhd82bs15 图示接头，受轴向力图示接头，受轴向力F F 作作用。已知用。已知F F=50kN=50kN，b b=150mm=150mm，=10mm=10mm，d d=17mm=17mm，a=80mm=80mm，=160MPa=160MPa，=120MPa=120MPa，bsbs=320MPa=320MPa，铆钉和板的材，铆钉和板的材料相同，试校核其强度。料相同，试校核其强度。MPa1.43101.4301.0)017.0215.0(1050)2(63dbFAFN 2.2.板的剪切强度板的剪切强度MPa7.15107.1501.008.041050463aFAFs解：解：1.1.板的拉伸强度板的拉伸强度dba例 题163.3.铆钉的剪切强度铆钉的剪切强度 MPa11010110017.01050222462322dFdFAFs4.4.板和铆钉的挤压强度板和铆钉的挤压强度MPa1471014701.0017.021050263bsbsbsbsdFAF 结论：强度足够。结论：强度足够。dba
第5章剪切与挤压的实用计算ppt课件
