第五章拉伸剪切与挤压的强度计算PPT讲稿.ppt

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1、第五章拉伸剪切与挤压的强度计算第1页,共41页,编辑于2022年,星期三变形变形构件在载荷作用下,其形状和尺寸发生变化的现象构件在载荷作用下,其形状和尺寸发生变化的现象变形固体的变形通常可分为两种:变形固体的变形通常可分为两种:(1)弹性变形)弹性变形-载荷解除后变形随之消失的变形载荷解除后变形随之消失的变形材料力学研究的主要是材料力学研究的主要是弹性变形弹性变形,并且只限于,并且只限于弹性小变形弹性小变形,即变形,即变形量远远小于其自身尺寸的变形量远远小于其自身尺寸的变形(2)塑性变形)塑性变形-载荷解除后变形不能消失的变形载荷解除后变形不能消失的变形第2页,共41页,编辑于2022年,星期

2、三v变形固体的基本假设变形固体的基本假设(1)均匀连续性假设均匀连续性假设假设材料无间隙、均匀地充满物体空间,各部分的性质相同。假设材料无间隙、均匀地充满物体空间,各部分的性质相同。(2)各向同性假设各向同性假设假设材料沿各个方向的力学性能是相同的。假设材料沿各个方向的力学性能是相同的。(3)小变形假设小变形假设 设定材料在外力作用下的变形与其本身尺寸相比极小,可略去设定材料在外力作用下的变形与其本身尺寸相比极小,可略去不计不计第3页,共41页,编辑于2022年,星期三第五章第五章 拉伸(压缩)、剪切与挤压的强度计算拉伸(压缩)、剪切与挤压的强度计算强度强度-构件抵抗破坏的能力构件抵抗破坏的能

3、力刚度刚度-构件抵抗变形的能力构件抵抗变形的能力稳定性稳定性-构件保持原有平衡状态的能力构件保持原有平衡状态的能力v材料的力学性能材料的力学性能 是指材料在外力作用下其强度和变形等方面表现出来的性质。是指材料在外力作用下其强度和变形等方面表现出来的性质。v构件的承载能力:构件的承载能力:v内力的概念内力的概念 构件在受外力作用时,形状和尺寸将发生变化,其内部质点之间的构件在受外力作用时,形状和尺寸将发生变化,其内部质点之间的相互作用力也将随之改变,这个因外力作用而引起的构件内部相互作用相互作用力也将随之改变,这个因外力作用而引起的构件内部相互作用力的力的改变量改变量,称为附加内力,简称,称为附

4、加内力,简称内力内力。第4页,共41页,编辑于2022年,星期三正应力、切应力v应力的概念应力的概念FAPm=正应力正应力(垂直于截面的应力)(垂直于截面的应力)切应力切应力(相切于截面的应力)相切于截面的应力)应力单位为:1Pa=1N/m2(帕或帕斯卡)常用单位:MPa(兆帕),1MPa=106 Pa=1N/mm2A截面面积平均应力平均应力Pm,如图所示,如图所示单位面积上内力的大小,称为单位面积上内力的大小,称为应力应力单位面积上单位面积上轴力轴力的大小,称为的大小,称为正应力正应力单位面积上单位面积上剪力剪力的大小,称为的大小,称为切应力切应力第5页,共41页,编辑于2022年,星期三第

5、一节第一节 轴向拉伸与压缩的概念、截面法、轴向拉伸与压缩的概念、截面法、轴力与轴力图轴力与轴力图FFFF拉压杆受力特点:拉压杆受力特点:外力(或外力的合力)沿杆件的轴线作用,且作用线与轴线重合。变形特点变形特点 :杆沿轴线方向伸长(或缩短),沿横向缩短(或伸长)。发生轴向拉伸与压缩的杆件一般简称为发生轴向拉伸与压缩的杆件一般简称为拉拉(压压)杆杆。第6页,共41页,编辑于2022年,星期三一、一、内力与用截面法求内力内力与用截面法求内力v轴力轴力:外力引起的杆件内部相互作用力的改变量。外力引起的杆件内部相互作用力的改变量。拉(压)杆的内力。FFmmFFNFFN由平衡方程可求出轴力的大小:规定规

6、定:FN的方向离开截面为正(受拉),指向截面为负(受压)。内力内力:第7页,共41页,编辑于2022年,星期三v轴力图:以上求内力的方法称为截截面面法法,截面法是求内力最基本的方法。用平行于杆轴线的用平行于杆轴线的x x坐标表示坐标表示横截面位置,用垂直于横截面位置,用垂直于x x的坐标的坐标F FN N 表示横截面轴力的大小,按表示横截面轴力的大小,按选定的比例,把轴力表示在选定的比例,把轴力表示在x x-F FN N 坐标系中,描出的坐标系中,描出的轴力随截面轴力随截面位置变化的曲线,位置变化的曲线,称为称为轴力图轴力图。FFmmxFN注意注意:截面不能选在外力作用点处的截面上。第8页,共

7、41页,编辑于2022年,星期三例例1 1 已知已知F F1 1=20KN=20KN,F F2 2=8KN=8KN,F F3 3=10KN=10KN,试用截面法求图示杆件指定截面,试用截面法求图示杆件指定截面1 11 1、2 22 2、3 33 3的轴力的轴力,并画出轴力图。并画出轴力图。F2F1F3ABCD112332解解:外力外力FR,F1,F2,F3将杆件将杆件分为分为AB、BC和和CD三三段,取段,取每段左边为研究对象,求得每段左边为研究对象,求得各段轴力为:各段轴力为:FRF2FN1F2F1FN2F2F1F3FN2FN3FN1=F2=8 8KNFN2=F2 -F1 =-12KNFN3

8、=F2 +F3 -F1 =-2KN 轴力图如图轴力图如图:xFNCDBA8KN-12KN-2KN第9页,共41页,编辑于2022年,星期三v例例2 2 F1=2.5kN,F3=1.5kN,画杆件轴力图。画杆件轴力图。解:1)截面法求AC段轴力,沿截面1-1处截开,取左段如图所示Fx=0 FN1-F1=0得:FN1=F1=2.5kN2)求BC段轴力,从2-2截面处截开,取右段,如图所示Fx=0 FN2-F3=0得:FN2=-F3=-1.5kN(负号表示所画(负号表示所画F FN2N2方向与实际相反)方向与实际相反)3)右图为AB杆的轴力图第10页,共41页,编辑于2022年,星期三 内力在截面上

9、的集度称为应应力力(垂直于杆横截面的应力称为正正应应力力,平行于横截面的称为切切应应力力)。应应力力是是判判断断杆杆件件是是否否破破坏坏的的依据。依据。单位是帕斯卡,简称帕,记作Pa,即l平方米的面积上作用1牛顿的力为1帕,1 1N Nm m2 21 1PaPa。1kPa103Pa,1MPa106Pa 1GPa109Pa第二节第二节 拉压杆横截面上的应力、拉压杆横截面上的应力、应变及胡克定理应变及胡克定理一、杆件在一般情况下应力的概念一、杆件在一般情况下应力的概念第11页,共41页,编辑于2022年,星期三二、拉二、拉(压压)杆横截面上的正应力杆横截面上的正应力 根据杆件变形的平面假设平面假设

10、和材料均匀连续性假设材料均匀连续性假设可推断:轴力在横截面上的分布是均匀的,且方向垂直于横截面。所以,横截面的正应力计算公式为:=MPaF FN N 表示横截面轴力(表示横截面轴力(N N)A A 表示横截面面积(表示横截面面积(mmmm2 2)FFmmnnFFN平面假设平面假设 变形前的横截面,变形后仍为平面,仅其位置略作平移,这一假设称为平面变形前的横截面,变形后仍为平面,仅其位置略作平移,这一假设称为平面假设。假设。第12页,共41页,编辑于2022年,星期三三、变形与应变 1.绝对变形绝对变形:规定规定:L等直杆的原长 d横向尺寸 L1拉(压)后纵向长度 d1拉(压)后横向尺寸纵向变形

11、:横向变形:拉伸时纵向变形为正,横向变形为负;压缩时纵向变形为负,横向变形为正。纵向变形和横向变形统称为绝对变形。绝对变形。第13页,共41页,编辑于2022年,星期三w拉(压)杆的变形 2.2.相对变形(线应变):相对变形(线应变):单位长度的变形量。纵向线应变纵向线应变横向线应变横向线应变纵向线应变和横向线应变均为无量纲量纵向线应变和横向线应变均为无量纲量第14页,共41页,编辑于2022年,星期三v虎克定律虎克定律:实验表明,对拉(压)杆,当应力不超过某一限度时,杆的纵向变形与轴力F FN 成正比,与杆长L成正比,与横截面面积A 成反比。这一比例关系称为虎克定律虎克定律。引入比例常数E

12、E,其公式为:E E 为材料的拉(压)弹性模量,单位是Gpa FN、E、A均为常量,否则,应分段计算。由此,当轴力、杆长、截面面积相同的等直杆,E E 值越大,就越小,所以 E 值代表了材料抵抗拉(压)变形的能力,是衡量材料刚度的指标。或第15页,共41页,编辑于2022年,星期三例例3 3 如如图图所所示示杆杆件件,求求各各段段内内截截面面的的轴轴力力和和应应力力,并并画画出出轴轴力力图图。若若杆杆件件较较细细段段横横截截面面面面积积 ,较较粗粗段段 ,材料的弹性模量,材料的弹性模量 ,求杆件的总变形。求杆件的总变形。LL10KN40KN30KNABC解:分别在分别在AB、BC段任取截面,段

13、任取截面,如图示,如图示,则:FN1=10KN10KNFN110KN1 1=FN1 /A1 =50 MPa30KNFN2 FN2=-30KN2 2=FN2 /A2 =100 MPa轴力图如图:xFN10KN30KN第16页,共41页,编辑于2022年,星期三由于AB、BC两段面积不同,变形量应分别计算。由虎克定律:可得:AB10KN X 100mm10KN X 100mm200GPa X X 200 mm2=0.025mm0.025mmBC-30KN X 100mm-30KN X 100mm200GPa X X 300 mm2=-0.050mm-0.050mm=-0.025mm0.025mm第

14、17页,共41页,编辑于2022年,星期三第三节第三节 材料在拉压时的力学性能材料在拉压时的力学性能v材料的力学性能材料的力学性能:材料在外力作用下,其强度和变形方面所表现出来的性能。它是通过试验的方法测定的,是进行强度、刚度计算和选择材料的重要依据。w工程材料的种类工程材料的种类:根据其性能可分为塑性材料塑性材料和脆性脆性材料材料两大类。低碳钢和铸铁是这两类材料的典型代表,它们在拉伸和压缩时表现出来的力学性能具有广泛的代表性。第18页,共41页,编辑于2022年,星期三一、拉伸实验和应力一、拉伸实验和应力应变曲线应变曲线 1.1.常温、静载试验常温、静载试验:L0=510d0L0d0FF低碳

15、钢标准拉伸试件安装在拉伸试验机上,然后对试件缓慢施加低碳钢标准拉伸试件安装在拉伸试验机上,然后对试件缓慢施加拉伸载荷,直至把试件拉断。根据拉伸过程中试件承受的拉伸载荷,直至把试件拉断。根据拉伸过程中试件承受的应力应力和和产生的产生的应变应变之间的关系,可以绘制出该低碳钢的之间的关系,可以绘制出该低碳钢的 曲线。曲线。第19页,共41页,编辑于2022年,星期三二、低碳钢二、低碳钢 曲线分析:曲线分析:试件在拉伸过程中经历了试件在拉伸过程中经历了四个阶段四个阶段,有两个重要的有两个重要的强度指标强度指标。obob段段 弹性阶段弹性阶段(比例极限比例极限pp弹性极限弹性极限e e)cdcd段段 强

16、化阶段强化阶段 抗拉强度抗拉强度 dede段段 缩颈断裂阶段缩颈断裂阶段 Oa ab bc cd depebcbc段段 屈服阶段屈服阶段屈服点屈服点 第20页,共41页,编辑于2022年,星期三oaoa段段是是直直线线,应应力力与与应应变变在在此此段段成成正正比比关关系系,材材料料符符合合虎虎克克定定律律,直直线线oaoa的的斜斜率率tan=E tan=E 就就是是材材料料的的弹弹性性模模量量,直直线线部部分分最最高高点点所所对对应应的的应应力力值值记记作作pp,称称为为材材料料的的比比例例极极限限。曲曲线线超超过过a a点点,图图上上abab段段已已不不再再是是直直线线,说说明明材材料料已已

17、不不符符合合虎虎克克定定律律。但但在在abab段段内内卸卸载载,变变形形也也随随之之消消失失,说说明明abab段段也也发发生生弹弹性性变变形形,所所以以abab段段称称为为弹弹性性阶阶段段。b b点点所所对对应应的的应应力力值值记记作作e e,称称为为材材料料的的弹性极限弹性极限。1.1.弹性阶段弹性阶段 比例极限比例极限pp弹性极限弹性极限与与比例极限比例极限非常接近,工程实际中通常对二者不非常接近,工程实际中通常对二者不作严格区分,而近似地用比例极限代替弹性极限。作严格区分,而近似地用比例极限代替弹性极限。第21页,共41页,编辑于2022年,星期三 曲曲线线超超过过b b点点后后,出出现

18、现了了一一段段锯锯齿齿形形曲曲线线,这这一一阶阶段段应应力力没没有有增增加加,而而应应变变依依然然在在增增加加,材材料料好好像像失失去去了了抵抵抗抗变变形形的的能能力力,把把这这种种应应力力不不增增加加而而应应变变显显著著增增加加的的现现象象称称作作屈屈服服,bc段段称称为为屈屈服服阶阶段段。屈屈服服阶阶段段曲曲线线最最低低点点所所对对应应的的应应力力 称称为为屈屈服服点点(或或屈屈服服极极限限)。在在屈屈服服阶阶段段卸卸载载,将将出出现现不不能能消消失失的的塑塑性性变变形形。工工程程上上一一般般不不允允许许构构件件发发生生塑塑性性变变形形,并并把把塑塑性性变变形形作作为为塑塑性性材材料料破破

19、坏坏的的标标志志,所所以以屈屈服点服点是衡量材料强度的一个重要指标是衡量材料强度的一个重要指标。2.2.屈服阶段屈服阶段 屈服点屈服点第22页,共41页,编辑于2022年,星期三 经经过过屈屈服服阶阶段段后后,曲曲线线从从c c点点又又开开始始逐逐渐渐上上升升,说说明明要要使使应应变变增增加加,必必须须增增加加应应力力,材材料料又又恢恢复复了了抵抵抗抗变变形形的的能能力力,这这种种现现象象称称作作强强化化,cdcd段段称称为为强强化化阶阶段段。曲曲线线最最高高点点所所对对应应的的应应力力值值记记作作 ,称称为为材材料料的的抗抗拉拉强强度度(或或强强度度极极限限),它是衡量材料强度的又一个重要指

20、标。它是衡量材料强度的又一个重要指标。曲曲线线到到达达d点点前前,试试件件的的变变形形是是均均匀匀发发生生的的,曲曲线线到到达达d点点,在在试试件件比比较较薄薄弱弱的的某某一一局局部部(材材质质不不均均匀匀或或有有缺缺陷陷处处),变变形形显显著著增增加加,有有效效横横截截面面急急剧剧减减小小,出出现现了了缩缩颈颈现现象象,试试件件很很快快被被拉断,所以拉断,所以de段称为段称为缩颈断裂阶段缩颈断裂阶段。3.3.强化阶段强化阶段 抗拉强度抗拉强度b b4.4.缩颈断裂阶段缩颈断裂阶段第23页,共41页,编辑于2022年,星期三试件拉断后,弹性变形消失,但塑性变形仍保试件拉断后,弹性变形消失,但塑

21、性变形仍保留下来。工程上留下来。工程上用试件拉断后遗留下来的变形用试件拉断后遗留下来的变形表示材料的塑性指标表示材料的塑性指标。常用的塑性指标有两个。常用的塑性指标有两个:伸长率伸长率:%断面收缩率断面收缩率:%L1 试件拉断后的标距试件拉断后的标距 L0 是原标距是原标距A1 试件断口处的最小横截面面积试件断口处的最小横截面面积 A0 原横截面面积。原横截面面积。、值越大,其塑性越好。一般把值越大,其塑性越好。一般把 5的材的材料称为料称为塑性材料塑性材料,如钢材、铜、铝等;把,如钢材、铜、铝等;把 5的的材料称为材料称为脆性材料脆性材料,如铸铁、混凝土、石料等。,如铸铁、混凝土、石料等。塑

22、性指标塑性指标:第24页,共41页,编辑于2022年,星期三三、低碳钢压缩时的力学性能三、低碳钢压缩时的力学性能 O 比较低碳钢压缩与拉伸曲线,在直线部分和屈服阶段大致重合,其弹性模量比例极限和屈服点与拉伸时基本相同,因此低碳钢的抗拉性能与抗压性能是相同的。屈服阶段以后,试件会越压越扁,先是压成鼓形,最后变成饼状,故得不到压缩时的抗压强度。因此对于低碳钢一般不作压缩试验。F第25页,共41页,编辑于2022年,星期三屈服极限屈服极限强度极限强度极限A3 钢:钢:235 MPa372-392 MPa 35 钢:钢:31452945 钢:钢:353598 16Mn:343510第26页,共41页,

23、编辑于2022年,星期三四、铸铁拉伸时的力学性能四、铸铁拉伸时的力学性能 O铸铁是脆性材料的典型代表。曲线没有明铸铁是脆性材料的典型代表。曲线没有明显的直线部分和屈服阶段,无缩颈现象而显的直线部分和屈服阶段,无缩颈现象而发生断裂破坏,塑性变形很小。发生断裂破坏,塑性变形很小。断裂时曲断裂时曲线最高点对应的应力值称为线最高点对应的应力值称为抗拉强度抗拉强度 。铸铁的抗拉强度较低。铸铁的抗拉强度较低。曲线没有明显的直线部分,应力与应变的关曲线没有明显的直线部分,应力与应变的关系不符合虎克定律。但由于铸铁总是在较小系不符合虎克定律。但由于铸铁总是在较小的应力下工作,且变形很小,故可近似地认的应力下工

24、作,且变形很小,故可近似地认为符合虎克定律。通常以割线为符合虎克定律。通常以割线Oa的斜率作的斜率作为为弹性模量弹性模量E。a第27页,共41页,编辑于2022年,星期三五、五、铸铁压缩时的力学性能铸铁压缩时的力学性能OFF曲线没有明显的直线部分,应力较曲线没有明显的直线部分,应力较小时,近似认为符合虎克定律。曲小时,近似认为符合虎克定律。曲线没有屈服阶段,变形很小时沿与线没有屈服阶段,变形很小时沿与轴线大约成轴线大约成45的斜截面发生破裂的斜截面发生破裂破坏。破坏。曲线最高点的应力值称为抗压曲线最高点的应力值称为抗压强度强度 。铸铁材料抗压性能远好于抗拉性能,铸铁材料抗压性能远好于抗拉性能,

25、这也是脆性材料共有的属性。因此,这也是脆性材料共有的属性。因此,工程中常用铸铁等脆性材料作受压构工程中常用铸铁等脆性材料作受压构件,而不用作受拉构件。件,而不用作受拉构件。第28页,共41页,编辑于2022年,星期三一、极限应力、许用应力和安全系数一、极限应力、许用应力和安全系数许用应力许用应力:构件安全工作时材料允许承受的最大应力:构件安全工作时材料允许承受的最大应力。构件的工构件的工作应力必须小于材料的极限应力。作应力必须小于材料的极限应力。塑性材料塑性材料:脆性材料脆性材料:n s s、n b b是安全系数:n s s=1.4=1.41.71.7 n b b 2.52.53.03.0极限

26、应力极限应力:材料丧失正常工作能力时的应力:材料丧失正常工作能力时的应力。塑性变形是塑塑性变形是塑性材料破坏的标志性材料破坏的标志。屈服点屈服点 或条件屈服极限或条件屈服极限 为塑性材料为塑性材料的极限应力;的极限应力;断裂断裂是脆性材料破坏的标志,因此把抗拉强度是脆性材料破坏的标志,因此把抗拉强度 和抗压强度和抗压强度 ,作为脆性材料的极限应力。,作为脆性材料的极限应力。第四节第四节 拉压杆的强度计算(与拉拉压杆的强度计算(与拉压静不定问题)压静不定问题)第29页,共41页,编辑于2022年,星期三 除低碳钢、中碳钢及少数合金钢有屈服现象外,大多数金属材料没有明显的屈服现象。国标规定,以产生

27、试样标长的0.2%残余变形时的应力作为其屈服极限,以 表示。为条件屈服极限。第30页,共41页,编辑于2022年,星期三二、二、拉拉(压压)杆的强度条件杆的强度条件 因为拉(压)杆横截面上的轴力沿截面的法向,因为拉(压)杆横截面上的轴力沿截面的法向,故横截面上只有正应力故横截面上只有正应力正应力的符号与轴力符号规定相同,即正应力的符号与轴力符号规定相同,即拉拉应力为应力为正正,压压应力为应力为负负。第31页,共41页,编辑于2022年,星期三v强度计算:强度计算:为了使构件不发生拉为了使构件不发生拉(压压)破坏,保证构件安全破坏,保证构件安全工作的条件是:最大工作应力不超过材料的许用应工作的条

28、件是:最大工作应力不超过材料的许用应力力。这一条件称为这一条件称为强度条件强度条件。应用该条件式可以解决以下三类问题应用该条件式可以解决以下三类问题:校核强度校核强度、设计截面设计截面、确确定许可载荷定许可载荷。第32页,共41页,编辑于2022年,星期三.强度校核:强度校核:已知已知 FN和和 A,可以校核强度,即考察强度是否够用,可以校核强度,即考察强度是否够用.设计截面设计截面:已知已知 FN和和,可以设计构件的截面,可以设计构件的截面A(几何形状)(几何形状)3.确定许用载荷确定许用载荷:已知已知A和和,可以确定许用载荷,可以确定许用载荷强度条件的工程应用有以下三个方面强度条件的工程应

29、用有以下三个方面第33页,共41页,编辑于2022年,星期三DpdF例例4 4:某铣床工作台进给油缸如图所示,缸内工作油压某铣床工作台进给油缸如图所示,缸内工作油压p=2MPap=2MPa,油缸内径,油缸内径D D75mm75mm,活塞杆直径,活塞杆直径d d1818mmmm,已知活塞杆材料的许用应力,已知活塞杆材料的许用应力 50MPa50MPa,试,试校核活塞杆的强度。校核活塞杆的强度。解:1.求活塞杆的轴力。求活塞杆的轴力。设缸内受力面积为设缸内受力面积为A1,则:,则:2.2.校核强度。校核强度。活塞杆的工作应力为:活塞杆的工作应力为:50MPa所以,活塞杆的强度足够。所以,活塞杆的强

30、度足够。第34页,共41页,编辑于2022年,星期三FFbh例例5 5:图示钢拉杆受轴向载荷F=40kNF=40kN,材料的许用应力 =100MPa,横截面为矩形,其中h=2bh=2b,试设计拉杆的截面尺寸h h、b b。解:求拉杆的轴力求拉杆的轴力:FN=F=40kN则:拉杆的工作应力拉杆的工作应力为:=FN /A=40 x1000/b h=40000/2b=20000/b =10022所以:b=14mm h=28mm第35页,共41页,编辑于2022年,星期三例6:图示图示M12M12的吊环螺钉小径的吊环螺钉小径d d1 1=10.1mm=10.1mm,材,材料的许用应力料的许用应力=80

31、MPa。试计算此螺钉能吊起。试计算此螺钉能吊起的最大重量的最大重量Q Q。解:1.该螺钉的max=Q/A其中Q为最大重量,A为螺钉的最小横截面积2.该螺钉能吊起的最大重量第36页,共41页,编辑于2022年,星期三补充补充 应力集中的概念应力集中的概念 由于结构的需要,构件的截面尺寸往往会突然变化,由于结构的需要,构件的截面尺寸往往会突然变化,例如开孔、沟槽、肩台和螺纹等,局部的应力不再均匀例如开孔、沟槽、肩台和螺纹等,局部的应力不再均匀分布而急剧增大,这种分布而急剧增大,这种因杆件外形突然变化而引起局部因杆件外形突然变化而引起局部应力急剧增大的现象应力急剧增大的现象,称为应力集中。称为应力集

32、中。第37页,共41页,编辑于2022年,星期三应力集中因数应力集中因数该截面的平均应力该截面的平均应力对于工程中各种典型的应力集中情况对于工程中各种典型的应力集中情况,可以从有关手册中查到可以从有关手册中查到(1),然后再根据上式求出),然后再根据上式求出第38页,共41页,编辑于2022年,星期三v工程上常用于联结构件的工程上常用于联结构件的螺栓、铆钉、销钉和键螺栓、铆钉、销钉和键等称等称为为联结件联结件v常见联结件的失效形式:常见联结件的失效形式:剪切和挤压剪切和挤压v连接件的假定计算:连接件的假定计算:假定应力是均匀分布在剪切面假定应力是均匀分布在剪切面和积压面上和积压面上补充补充 联

33、接件的实用计算联接件的实用计算第39页,共41页,编辑于2022年,星期三第五节第五节 剪切与挤压剪切与挤压v假定:切应力均匀分布在剪切面上假定:切应力均匀分布在剪切面上q切应力计算公式:切应力计算公式:FQ为剪切面上的剪力;为剪切面上的剪力;A为剪切面面积为剪切面面积q剪切强度设计准则:剪切强度设计准则:为材料的许用切应力,可由试验得到;通常在剪切假定计算时,为材料的许用切应力,可由试验得到;通常在剪切假定计算时,可以参考拉伸许用应力可以参考拉伸许用应力,如钢材,如钢材=(0.75)(0.8)一、剪切的概念一、剪切的概念第40页,共41页,编辑于2022年,星期三二、挤压的实用计算二、挤压的实用计算v有效积压面面积有效积压面面积挤压接触面为平面挤压接触面为平面挤压接触面为曲面挤压接触面为曲面q挤压应力挤压应力q挤压强度设计准则挤压强度设计准则Fbc为挤压力Abc为有效积压面面积为需用积压应力第41页,共41页,编辑于2022年,星期三

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