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1、2.102.10连接件的强度计算连接件的强度计算实用计算方法实用计算方法连接部件实用计算方法假设受力面上应力均匀分布名义应力破坏实验极限应力许用应力安全系数实用计算方法实用计算方法连接件的强度,通常有连接件的强度,通常有3 3种可能的破坏形式:种可能的破坏形式:剪切破坏剪切破坏挤压破坏挤压破坏拉压拉压强度破坏强度破坏一、剪切一、剪切的实用计算的实用计算FF将螺栓从剪切面截开,由力的平衡,有:将螺栓从剪切面截开,由力的平衡,有:FS 剪力剪力FFS剪切面剪切面mm 切应力在剪切面上的分布情况是非常复杂的,工程上切应力在剪切面上的分布情况是非常复杂的,工程上往往采用实用计算的方法:往往采用实用计算
2、的方法:假设与剪力假设与剪力F S对应的切应力对应的切应力j在在剪切面上是均匀分布的,即剪切面上是均匀分布的,即F S 剪力(剪切面上内力的合力)剪力(剪切面上内力的合力)A j 剪切面面积剪切面面积剪切强度条件剪切强度条件许用切应力许用切应力一、剪切的实用计算一、剪切的实用计算二二、挤压的实用计算、挤压的实用计算 一般来讲,承受剪切的构件在发生剪切变形的同时都一般来讲,承受剪切的构件在发生剪切变形的同时都伴随有挤压,通过挤压来实现力的传递。伴随有挤压,通过挤压来实现力的传递。挤压破坏的特点是:在构件相互接触的表面,因承挤压破坏的特点是:在构件相互接触的表面,因承受了较大的压力,是接触处的局部
3、区域发生显著的塑性受了较大的压力,是接触处的局部区域发生显著的塑性变形或挤碎变形或挤碎板与铆钉之间接触并传递力的面称为板与铆钉之间接触并传递力的面称为挤压面挤压面挤压面上传递的压力称为挤压面上传递的压力称为挤压力,记为挤压力,记为F Fbsbs二二、挤压的实用计算、挤压的实用计算挤压面为右半个圆柱面挤压面为右半个圆柱面挤压面为左半个圆柱面挤压面为左半个圆柱面假设挤压应力平均分布在挤压面上,采用实际挤压面沿挤压方向假设挤压应力平均分布在挤压面上,采用实际挤压面沿挤压方向的正投影面积来作为计算的正投影面积来作为计算挤压面面积挤压面面积Abs。t 板厚板厚挤压强度条件挤压强度条件许用挤压应力许用挤压
4、应力二二、挤压的实用计算、挤压的实用计算连接部位破坏的主要形式连接部位破坏的主要形式 连接件连接件被连接件被连接件板板挤压破坏挤压破坏挤压破坏挤压破坏剪切破坏剪切破坏轴向拉压破坏轴向拉压破坏连接件的实用计算连接件的实用计算例例 图示受拉力图示受拉力P P作用下的螺栓,剪切面面积为作用下的螺栓,剪切面面积为 ,挤压面面积为挤压面面积为 。Ddh(D2-d2)/4hdP连接件的实用计算连接件的实用计算例例 如如图所示铆钉接头,两块钢板用图所示铆钉接头,两块钢板用6个铆钉连接,钢板的厚度个铆钉连接,钢板的厚度 ,宽度,宽度 铆钉的直径铆钉的直径 ,承受承受 的荷载作用。已知铆钉材料的许用切应力的荷载
5、作用。已知铆钉材料的许用切应力 ,许用,许用挤压应力挤压应力 ,钢板的许用应力,钢板的许用应力 。试校。试校核接头的强度。核接头的强度。连接件的实用计算连接件的实用计算解:解:()各铆钉剪切面上的剪力为()各铆钉剪切面上的剪力为名义切应力为名义切应力为(2)铆钉的挤压强度校核。由分析可知,铆钉所受的挤压力等于剪)铆钉的挤压强度校核。由分析可知,铆钉所受的挤压力等于剪切面上的剪力,因此挤压应力为切面上的剪力,因此挤压应力为连接件的实用计算连接件的实用计算(3)板板的的抗抗拉拉强强度度校校核核。取取上上面面板板作作受受力力分分析析,受受力力图图如如图图a所所示示,为为了了得得到到板板的的轴轴力力图图,将将板板的的受受力力简简化化如如图图b所所示示。轴轴力力图图如图如图c所示。所示。由于由于1-1,2-2和和3-3的的3个截面的削弱程度个截面的削弱程度相同,而相同,而3-3截面的轴力最大,故只需校截面的轴力最大,故只需校核核3-3截面的抗拉强度。截面的抗拉强度。3-3截面上的拉应截面上的拉应力为力为由以上三方面的计算知,接头的强度满足要求。由以上三方面的计算知,接头的强度满足要求。连接件的实用计算连接件的实用计算小结小结连接件强度计算连接件强度计算实用计算方法实用计算方法剪切的实用计算剪切的实用计算挤压的实用计算挤压的实用计算