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1、第二章拉伸压缩剪切第1页，本讲稿共53页特点：特点：作用在杆件上的外力合力的作用线与杆件轴作用在杆件上的外力合力的作用线与杆件轴线重合，杆件变形是沿轴线方向的伸长或缩短。线重合，杆件变形是沿轴线方向的伸长或缩短。杆的受力简图为杆的受力简图为F FF F拉伸拉伸F FF F压缩压缩目目 录录2.1 2.1 轴向拉伸与压缩的概念和实例轴向拉伸与压缩的概念和实例第2页，本讲稿共53页目目 录录2.1 2.1 轴向拉伸与压缩的概念和实例轴向拉伸与压缩的概念和实例第3页，本讲稿共53页mmFF一、求内力一、求内力一、求内力一、求内力 设一等直杆在两端轴向拉力设一等直杆在两端轴向拉力设一等直杆在两端轴向拉
2、力设一等直杆在两端轴向拉力 F F 的作用下处于平衡的作用下处于平衡的作用下处于平衡的作用下处于平衡,欲求杆件欲求杆件欲求杆件欲求杆件 横截面横截面横截面横截面 mm-m m 上的内力上的内力上的内力上的内力.2.22.2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力第4页，本讲稿共53页 在求内力的截面在求内力的截面在求内力的截面在求内力的截面mm-mm 处，处，处，处，假想地将杆截为两部分假想地将杆截为两部分假想地将杆截为两部分假想地将杆截为两部分.取左部分部分作为研究取左部分部分作为研究取左部分部分作为研究取左部分部分作为研究对象对象对象对象.弃去部分对研究对象
3、弃去部分对研究对象弃去部分对研究对象弃去部分对研究对象的作用以截开面上的内力代的作用以截开面上的内力代的作用以截开面上的内力代的作用以截开面上的内力代替，合力为替，合力为替，合力为替，合力为F FN N .mmFFN1.1.1.1.截面法截面法截面法截面法（1 1）截开）截开）截开）截开mmFF（2 2）代替）代替）代替）代替2.22.2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力第5页，本讲稿共53页 对研究对象列平衡方程对研究对象列平衡方程对研究对象列平衡方程对研究对象列平衡方程F FN N =F=F 式中：式中：式中：式中：F FN N 为杆件任一横截面为杆件
4、任一横截面为杆件任一横截面为杆件任一横截面 mm-mm上的内力上的内力上的内力上的内力.与杆的轴线重合，与杆的轴线重合，与杆的轴线重合，与杆的轴线重合，即垂直于横截面并通过其形心即垂直于横截面并通过其形心即垂直于横截面并通过其形心即垂直于横截面并通过其形心,称为称为称为称为轴力轴力轴力轴力.（3 3）平衡）平衡）平衡）平衡mmFFmmFFN2.22.2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力第6页，本讲稿共53页FN 若取若取若取若取 右侧为研究对象，右侧为研究对象，右侧为研究对象，右侧为研究对象，则在截开面上的轴力与部则在截开面上的轴力与部则在截开面上的轴力与
5、部则在截开面上的轴力与部分左侧上的轴力分左侧上的轴力分左侧上的轴力分左侧上的轴力数值相等而指向相反数值相等而指向相反数值相等而指向相反数值相等而指向相反.mmFFmmFFNmFm2.22.2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力第7页，本讲稿共53页2.2.2.2.轴力符号的规定轴力符号的规定轴力符号的规定轴力符号的规定 FNmFFmmFFNmFm（1 1）若轴力的指向背离截面，）若轴力的指向背离截面，）若轴力的指向背离截面，）若轴力的指向背离截面，则规定为正的，称为则规定为正的，称为则规定为正的，称为则规定为正的，称为拉力拉力拉力拉力（2 2）若轴力的指向指
6、向截面，）若轴力的指向指向截面，）若轴力的指向指向截面，）若轴力的指向指向截面，则规定为负的，称为则规定为负的，称为则规定为负的，称为则规定为负的，称为压力压力压力压力2.22.2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力第8页，本讲稿共53页二、轴力图二、轴力图二、轴力图二、轴力图 用平行于杆轴线的坐标表示横截面的位置用平行于杆轴线的坐标表示横截面的位置用平行于杆轴线的坐标表示横截面的位置用平行于杆轴线的坐标表示横截面的位置,用垂直于杆轴线的坐标用垂直于杆轴线的坐标用垂直于杆轴线的坐标用垂直于杆轴线的坐标表示横截面上的轴力数值表示横截面上的轴力数值表示横截面上的
7、轴力数值表示横截面上的轴力数值,从而绘出表示轴力与横截面位置关系的图线从而绘出表示轴力与横截面位置关系的图线从而绘出表示轴力与横截面位置关系的图线从而绘出表示轴力与横截面位置关系的图线,称为轴力图称为轴力图称为轴力图称为轴力图.将正的轴力画在将正的轴力画在将正的轴力画在将正的轴力画在x x轴上侧轴上侧轴上侧轴上侧,负的画在负的画在负的画在负的画在x x轴下侧轴下侧轴下侧轴下侧.xFNO2.22.2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力第9页，本讲稿共53页例：已知例：已知F F1 1=10kN=10kN；F F2 2=20kN=20kN；F F3 3=35kN
8、=35kN；F F4 4=25kN;=25kN;试画出图试画出图示杆件的轴力图。示杆件的轴力图。11FN1F1解：解：1 1、计算各段的轴力。、计算各段的轴力。F1F3F2F4ABCDABAB段段BCBC段段2233FN3F4FN2F1F2CDCD段段2 2、绘制轴力图。、绘制轴力图。2.22.2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力第10页，本讲稿共53页目目 录录2.22.2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力第11页，本讲稿共53页习题习题习题习题 一等直杆其受力情况如图所示，作杆的轴力图一等直杆其受力情况如图所示，作
9、杆的轴力图一等直杆其受力情况如图所示，作杆的轴力图一等直杆其受力情况如图所示，作杆的轴力图.CABD600300500400E40kN55kN25kN20kN2.22.2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力第12页，本讲稿共53页CABD600300500400E40kN55kN 25kN20kNCABDE40kN55kN 25kN20kNFRA解解解解:求支座反力求支座反力求支座反力求支座反力2.22.2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力第13页，本讲稿共53页 求求求求ABAB段内的轴力段内的轴力段内的轴力段内的轴力
10、F FR RA AF FN1N1CABDE40kN55kN 25kN20kNF FR RA A12.22.2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力第14页，本讲稿共53页 求求求求BCBC段内的轴力段内的轴力段内的轴力段内的轴力 FR RA A40kNFN220kNCABDE40kN55kN 25kNFR RA A22.22.2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力第15页，本讲稿共53页 FN3求求求求CDCD段内的轴力段内的轴力段内的轴力段内的轴力20kN25kNCABDE40kN55kN 25kN20kNFR RA A3
11、2.22.2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力第16页，本讲稿共53页求求求求DEDE段内的轴力段内的轴力段内的轴力段内的轴力20kNFN420kN440kN55kN 25kNFR RA ACABDE2.22.2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力第17页，本讲稿共53页F FN1N1=10kN =10kN （拉力）（拉力）（拉力）（拉力）F FN2N2=50kN =50kN （拉力）（拉力）（拉力）（拉力）F FN3N3=-5kN=-5kN（压力）（压力）（压力）（压力）F FN4N4=20kN =20kN （拉力（拉
12、力（拉力（拉力）发生在发生在发生在发生在BCBC段内任一横截面上段内任一横截面上段内任一横截面上段内任一横截面上50kN10kN5kN20kN+CABD600300500400E40kN55kN 25kN20kN2.22.2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力第18页，本讲稿共53页PPPP说明杆内纵向纤维的伸长量是相同的，或者说横截说明杆内纵向纤维的伸长量是相同的，或者说横截面上每一点的伸长量是相同的面上每一点的伸长量是相同的2.22.2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力 杆件的强度不仅与轴力有关，还与横截面面积有关。
13、必须用杆件的强度不仅与轴力有关，还与横截面面积有关。必须用应力来比较和判断杆件的强度。应力来比较和判断杆件的强度。第19页，本讲稿共53页目目 录录2.22.2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力平面假设平面假设：杆变形后各横截面仍保持为平面：杆变形后各横截面仍保持为平面.第20页，本讲稿共53页目目 录录2.22.2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力第21页，本讲稿共53页2.62.6失效失效、安全因数和强度计算安全因数和强度计算一一失效失效、安全因数和许用应力安全因数和许用应力工作应力工作应力极限应力极限应力塑性材料
14、塑性材料脆性材料脆性材料塑性材料的许用应力塑性材料的许用应力脆性材料的许用应力脆性材料的许用应力目目 录录 n n 安全系数安全系数 许用应力许用应力。把断裂和出现塑性变形统称为失效把断裂和出现塑性变形统称为失效第22页，本讲稿共53页二二 强度条件强度条件根据强度条件，可以解决三类强度计算问题根据强度条件，可以解决三类强度计算问题1 1、强度校核：、强度校核：2 2、设计截面：、设计截面：3 3、确定许可载荷：、确定许可载荷：2.62.6失效失效、安全因数和强度计算安全因数和强度计算第23页，本讲稿共53页解：解：1 1、研究节点、研究节点A A的平衡，计算轴力。的平衡，计算轴力。由于结构几
15、何和受力的对称性，两斜杆由于结构几何和受力的对称性，两斜杆的轴力相等，根据平衡方程的轴力相等，根据平衡方程得得2 2、强度校核、强度校核 工作应力为工作应力为斜杆强度足够斜杆强度足够F F例例:F F=1000kN=1000kN，b b=35mm=35mm，h h=130mm=130mm，=20=200 0。=120MPa=120MPa。试校核斜杆的强度。试校核斜杆的强度。F FF F2.62.6失效失效、安全因数和强度计算安全因数和强度计算第24页，本讲稿共53页例例:D=350mmD=350mm，p=1MPap=1MPa。螺栓。螺栓=40MPa=40MPa，求直径。求直径。每个螺栓承受每个
16、螺栓承受轴轴力力为总压为总压力的力的1/61/6解：解：油缸盖受到的力油缸盖受到的力根据根据强强度条件度条件即螺栓的即螺栓的轴轴力力为为得得即即螺栓的直径螺栓的直径为为2.62.6失效失效、安全因数和强度计算安全因数和强度计算取取 d=23mm第25页，本讲稿共53页解：解：1 1、计算轴力。、计算轴力。用截面法取节点用截面法取节点A A为研究对象为研究对象A AF F 例：例：ACAC为为5050550505的等边角钢，的等边角钢，ABAB为为1010号槽钢，号槽钢，=120MPa=120MPa。求。求F F。2.62.6失效失效、安全因数和强度计算安全因数和强度计算第26页，本讲稿共53页
17、3 3、根据水平杆的强度，求许可载荷、根据水平杆的强度，求许可载荷A AF F查表得水平杆查表得水平杆ABAB的面积为的面积为A A2 2=212.74cm=212.74cm2 24 4、许可载荷、许可载荷2.62.6失效失效、安全因数和强度计算安全因数和强度计算2 2、根据斜杆的强度，求许可载荷、根据斜杆的强度，求许可载荷查表得斜杆查表得斜杆ACAC的面积为的面积为A A1 1=24.8cm=24.8cm2 2第27页，本讲稿共53页一一 纵向变形纵向变形二二 横向变形横向变形钢材的钢材的E E约为约为200GPa200GPa，约为约为0.250.330.250.33E E为弹性摸量为弹性摸
18、量,EAEA为抗拉刚度为抗拉刚度泊松比泊松比横向应变横向应变2.7 2.7 轴向拉伸或压缩时的变形轴向拉伸或压缩时的变形第28页，本讲稿共53页目目 录录2.7 2.7 轴向拉伸或压缩时的变形轴向拉伸或压缩时的变形第29页，本讲稿共53页一、基本概念和实例一、基本概念和实例1.1.工程实例工程实例 （1 1）螺栓连接螺栓连接（2 2）铆钉连接铆钉连接FF螺栓螺栓FFFF铆钉铆钉铆钉铆钉2.11 剪切和挤压的实用计算剪切和挤压的实用计算第30页，本讲稿共53页m m轴轴键键齿轮齿轮（3 3）键块联接键块联接（4 4）销轴联接销轴联接F FF FA AB Bd dd dd d1 1d d1 12.
19、11 2.11 剪切和挤压的实用计算剪切和挤压的实用计算第31页，本讲稿共53页n nn n（合力）（合力）（合力）（合力）F FF F2.2.受力特点受力特点以铆钉为例以铆钉为例 构件受两组大小相等、方向相反、作构件受两组大小相等、方向相反、作用线相互很近的平行力系作用用线相互很近的平行力系作用.3.3.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构件沿两组平行力系的交界面发生相对错动动.2.11 剪切和挤压的实用计算剪切和挤压的实用计算第32页，本讲稿共53页 4.4.4.4.连接处破坏三种形式连接处破坏三种形式连接处破坏三种形式连接处破坏三种形式:（1 1 1 1）剪切破坏剪切
20、破坏剪切破坏剪切破坏 沿铆钉的剪切面剪断，如沿沿铆钉的剪切面剪断，如沿沿铆钉的剪切面剪断，如沿沿铆钉的剪切面剪断，如沿n n n n-n n n n面剪断面剪断面剪断面剪断.（3 3 3 3）拉伸）拉伸）拉伸）拉伸破坏破坏破坏破坏钢板在受铆钉孔削弱的截面处，钢板在受铆钉孔削弱的截面处，钢板在受铆钉孔削弱的截面处，钢板在受铆钉孔削弱的截面处，应力增大，易在连接处拉断应力增大，易在连接处拉断应力增大，易在连接处拉断应力增大，易在连接处拉断.F F F Fn n n nn n n nF F F FS S S S剪切面剪切面剪切面剪切面n nn nF FF F（2 2 2 2）挤压破坏挤压破坏挤压破坏
21、挤压破坏 铆钉与钢板在相互接触面上因挤压而铆钉与钢板在相互接触面上因挤压而铆钉与钢板在相互接触面上因挤压而铆钉与钢板在相互接触面上因挤压而使溃压连接松动，发生破坏使溃压连接松动，发生破坏使溃压连接松动，发生破坏使溃压连接松动，发生破坏.2.11 剪切和挤压的实用计算剪切和挤压的实用计算第33页，本讲稿共53页m mm mF F剪切面剪切面F FS S二、剪切的实用计算二、剪切的实用计算二、剪切的实用计算二、剪切的实用计算 1.1.1.1.内力计算内力计算内力计算内力计算 F F F FS S S S -剪力剪力剪力剪力F FF Fm mm m2.2.2.2.切应力切应力切应力切应力式中，式中，
22、式中，式中，F F F FS S S S-剪力剪力剪力剪力A A A A-剪切面的面积剪切面的面积剪切面的面积剪切面的面积假设切应力在剪切面上是均匀分布的假设切应力在剪切面上是均匀分布的假设切应力在剪切面上是均匀分布的假设切应力在剪切面上是均匀分布的2.11 剪切和挤压的实用计算剪切和挤压的实用计算第34页，本讲稿共53页3.3.3.3.强度条件强度条件强度条件强度条件 为材料的许用切应力为材料的许用切应力为材料的许用切应力为材料的许用切应力m mm mF F剪切面剪切面F FF Fm mm mn n n n-安全因数安全因数安全因数安全因数-剪切极限剪切极限剪切极限剪切极限应力应力应力应力2
23、.11 剪切和挤压的实用计算剪切和挤压的实用计算第35页，本讲稿共53页 螺栓与钢板相互接触的侧面上螺栓与钢板相互接触的侧面上螺栓与钢板相互接触的侧面上螺栓与钢板相互接触的侧面上,发生的彼此间的局部承压现象发生的彼此间的局部承压现象发生的彼此间的局部承压现象发生的彼此间的局部承压现象,称为称为称为称为挤压挤压挤压挤压.三、挤压的实用计算三、挤压的实用计算三、挤压的实用计算三、挤压的实用计算F FF FF FF F 在接触面上的压力在接触面上的压力在接触面上的压力在接触面上的压力,称为称为称为称为挤压力挤压力挤压力挤压力 ,并记为并记为并记为并记为F F F Fbsbsbsbs 挤压面挤压面挤压
24、面挤压面剪切面剪切面剪切面剪切面1.1.1.1.挤压力挤压力挤压力挤压力F F F Fbsbsbsbs=F F F F2.11 剪切和挤压的实用计算剪切和挤压的实用计算第36页，本讲稿共53页（1 1）螺栓压扁）螺栓压扁（2 2 2 2）钢板在孔缘压成椭圆钢板在孔缘压成椭圆2.2.挤压破坏的两种形式挤压破坏的两种形式F FF F3.3.挤压应力挤压应力F Fbsbs -挤压力挤压力A Absbs -挤压面的面积挤压面的面积（1 1）当接触面为平面时）当接触面为平面时,假设应力在挤压面上是均匀分布的假设应力在挤压面上是均匀分布的2.11 剪切和挤压的实用计算剪切和挤压的实用计算第37页，本讲稿共
25、53页d d d dh h实际实际实际实际接触接触接触接触面面面面直直直直径径径径投投投投影影影影面面面面4.4.4.4.强度条件强度条件强度条件强度条件 bsbsbsbs-许用挤压应力许用挤压应力许用挤压应力许用挤压应力（2 2 2 2）当接触面为圆柱面时）当接触面为圆柱面时）当接触面为圆柱面时）当接触面为圆柱面时,挤压面积挤压面积挤压面积挤压面积A A A Absbsbsbs为实际接触面在直径平面上的投影面积为实际接触面在直径平面上的投影面积为实际接触面在直径平面上的投影面积为实际接触面在直径平面上的投影面积 A A A Absbsbsbs为实际接触面在直径平面上的投影面积为实际接触面在直
26、径平面上的投影面积为实际接触面在直径平面上的投影面积为实际接触面在直径平面上的投影面积2.11 剪切和挤压的实用计算剪切和挤压的实用计算第38页，本讲稿共53页四、强度条件的应用四、强度条件的应用1.1.校核强度校核强度2.2.设计截面设计截面3.3.求许可载荷求许可载荷 4.4.破坏条件破坏条件2.11 剪切和挤压的实用计算剪切和挤压的实用计算第39页，本讲稿共53页解解解解：（：（：（：（1 1 1 1）轴及）轴及）轴及）轴及键的受力分析如图键的受力分析如图键的受力分析如图键的受力分析如图 例题例题例题例题 齿轮与轴由平键连接齿轮与轴由平键连接齿轮与轴由平键连接齿轮与轴由平键连接,已知轴的
27、直径已知轴的直径已知轴的直径已知轴的直径d d d d=70mm,=70mm,=70mm,=70mm,键的尺寸为键的尺寸为键的尺寸为键的尺寸为b b b bh h h hL L L L=20=20=20=20 12 100mm,12 100mm,12 100mm,12 100mm,传递的扭转力偶矩传递的扭转力偶矩传递的扭转力偶矩传递的扭转力偶矩M M M Me e e e=2kNm,=2kNm,=2kNm,=2kNm,键的许用切应力为键的许用切应力为键的许用切应力为键的许用切应力为 =60MPa,60MPa,60MPa,60MPa,许用挤压应力为许用挤压应力为许用挤压应力为许用挤压应力为 bs
28、bsbsbs=100MPa.=100MPa.=100MPa.=100MPa.试校核键的强度试校核键的强度试校核键的强度试校核键的强度.b bh hl lM Me ed d d dF FM Me eh h h h2.11 剪切和挤压的实用计算剪切和挤压的实用计算第40页，本讲稿共53页综上综上综上综上，键满足强度要求键满足强度要求键满足强度要求键满足强度要求.（2 2 2 2）校核剪切强度）校核剪切强度）校核剪切强度）校核剪切强度（3 3 3 3）校核）校核）校核）校核挤压强度挤压强度挤压强度挤压强度M Me ed d d dF Fb bh hl lA A A A2.11 剪切和挤压的实用计算剪
29、切和挤压的实用计算第41页，本讲稿共53页例题例题例题例题:一销钉连接如图一销钉连接如图一销钉连接如图一销钉连接如图所示，所示，所示，所示，已知外力已知外力已知外力已知外力 F F F F=18kN,=18kN,=18kN,=18kN,被连接的构件被连接的构件被连接的构件被连接的构件A A A A 和和和和 B B B B 的厚度分别为的厚度分别为的厚度分别为的厚度分别为 d d d d=8mm=8mm=8mm=8mm 和和和和d d d d1 1 1 1=5mm,=5mm,=5mm,=5mm,销钉直径销钉直径销钉直径销钉直径 d d d d=15mm,=15mm,=15mm,=15mm,销钉
30、材料的许用切应力为销钉材料的许用切应力为销钉材料的许用切应力为销钉材料的许用切应力为 =60MPa,=60MPa,=60MPa,=60MPa,许用挤压应力为许用挤压应力为许用挤压应力为许用挤压应力为 bsbsbsbs=200MPa.=200MPa.=200MPa.=200MPa.试校核销钉的强度试校核销钉的强度试校核销钉的强度试校核销钉的强度.2.11 剪切和挤压的实用计算剪切和挤压的实用计算d d1 1F FF FA Ad dd d1 1B Bd d第42页，本讲稿共53页解解解解:（1 1 1 1）销钉受力如图）销钉受力如图）销钉受力如图）销钉受力如图b b b b所示所示所示所示dF剪切
31、面剪切面挤压面挤压面挤压面挤压面2.11 剪切和挤压的实用计算剪切和挤压的实用计算d d1 1F FF FA Ad dd d1 1B Bd d第43页，本讲稿共53页d dF F挤压面挤压面挤压面挤压面F FF F F FS S S SF F F FS S S S（2 2 2 2）校核剪切强度）校核剪切强度）校核剪切强度）校核剪切强度由截面法得两个面上的由截面法得两个面上的由截面法得两个面上的由截面法得两个面上的剪力剪力剪力剪力剪切面积为剪切面积为剪切面积为剪切面积为（3 3 3 3）挤压强度校核）挤压强度校核）挤压强度校核）挤压强度校核 这两部分的挤压力相等，故应取长度为这两部分的挤压力相等
32、，故应取长度为这两部分的挤压力相等，故应取长度为这两部分的挤压力相等，故应取长度为d d d d 的中间段进行挤压强度校核的中间段进行挤压强度校核的中间段进行挤压强度校核的中间段进行挤压强度校核.故销钉是安全的故销钉是安全的故销钉是安全的故销钉是安全的.剪切面剪切面2.11 剪切和挤压的实用计算剪切和挤压的实用计算d2d1第44页，本讲稿共53页D Dd dh hF F（1 1 1 1）销钉的剪切面面积）销钉的剪切面面积）销钉的剪切面面积）销钉的剪切面面积 A A A A（2 2 2 2）销钉的挤压面面积）销钉的挤压面面积）销钉的挤压面面积）销钉的挤压面面积 A A A Absbsbsbs 思
33、考题思考题思考题思考题2.11 剪切和挤压的实用计算剪切和挤压的实用计算第45页，本讲稿共53页挤压面挤压面挤压面挤压面DdhF挤压面挤压面挤压面挤压面剪切面剪切面剪切面剪切面2.11 剪切和挤压的实用计算剪切和挤压的实用计算d第46页，本讲稿共53页 例例例例:冲床的最大冲压力冲床的最大冲压力冲床的最大冲压力冲床的最大冲压力F F F F=400kN,=400kN,=400kN,=400kN,冲头材料的许用压应力冲头材料的许用压应力冲头材料的许用压应力冲头材料的许用压应力 =440MPa,=440MPa,=440MPa,=440MPa,钢板的钢板的钢板的钢板的剪切强度极限剪切强度极限剪切强度
34、极限剪切强度极限 u u u u=360MPa,=360MPa,=360MPa,=360MPa,试求试求试求试求冲头能冲剪冲头能冲剪冲头能冲剪冲头能冲剪的最小孔径的最小孔径的最小孔径的最小孔径d d d d和最大的钢板厚度和最大的钢板厚度和最大的钢板厚度和最大的钢板厚度 .冲头冲头冲头冲头 d d钢钢钢钢板板板板冲冲冲冲模模模模F F F F2.11 剪切和挤压的实用计算剪切和挤压的实用计算第47页，本讲稿共53页F解：（解：（1 1）冲头为轴向压缩变形冲头为轴向压缩变形冲头冲头冲头冲头 d钢板钢板钢板钢板冲模冲模冲模冲模F F剪切面剪切面剪切面剪切面F2.11 剪切和挤压的实用计算剪切和挤压
35、的实用计算第48页，本讲稿共53页F解：解：（2 2）由钢板的剪切破坏条件由钢板的剪切破坏条件冲头冲头冲头冲头 d钢板钢板钢板钢板冲模冲模冲模冲模F F剪切面剪切面剪切面剪切面F2.11 剪切和挤压的实用计算剪切和挤压的实用计算第49页，本讲稿共53页 例例:一铆钉接头用四个铆钉连接两块钢板一铆钉接头用四个铆钉连接两块钢板.钢板与铆钉材钢板与铆钉材料相同料相同.铆钉直径铆钉直径 d d=16mm,=16mm,钢板的尺寸为钢板的尺寸为 b b=100mm,=100mm,d d=10mm,=10mm,F F=90kN,=90kN,铆钉的许用应力是铆钉的许用应力是 =120MPa,=120MPa,b
36、sbs=120MPa,=120MPa,钢板的许用拉应力钢板的许用拉应力 =160MPa.=160MPa.试校核铆钉试校核铆钉接头的强度接头的强度.FF 2.11 剪切和挤压的实用计算剪切和挤压的实用计算FFb第50页，本讲稿共53页FFbFF 2.11 剪切和挤压的实用计算剪切和挤压的实用计算第51页，本讲稿共53页解：（解：（1 1）校核铆钉的剪切强度）校核铆钉的剪切强度每个铆钉受力为每个铆钉受力为 F F/4/4每个铆钉受剪面上的剪力为每个铆钉受剪面上的剪力为 FFbF F/4/4F F/4/4剪切面剪切面剪切面剪切面2.11 剪切和挤压的实用计算剪切和挤压的实用计算第52页，本讲稿共53页（2 2 2 2）校核铆钉的挤压强度校核铆钉的挤压强度每个铆钉受挤压力为每个铆钉受挤压力为F F/4/4F F F F/4/4/4/4F F F F/4/4/4/4剪切剪切剪切剪切面面面面挤压挤压挤压挤压面面面面（3 3）校核钢板的拉伸强度）校核钢板的拉伸强度F FF F F F/4/4/4/4F F F F/4/4/4/4F F F F/4/4/4/4F F F F/4/4/4/4+F F F F3 3 3 3F F F F/4/4/4/4F F F F/4/4/4/42.11 剪切和挤压的实用计算剪切和挤压的实用计算第53页，本讲稿共53页