第三章 剪切连接件的强度设计教案.ppt

第三章 剪切/连接件的强度设计 第三章 剪切/连接件的强度设计 * * 一 连接件的失效形式 二 连接件的假定计算基础 三 连接件的实用计算 一 连接件的失效形式 第三章 剪切/连接件的强度设计 连接件失效形式 连接件的强度设计/连接件的失效形式 ? 剪断 (连接件 与连接板) 挤压破坏 （二者） ? 连接板拉断 连接件失效形式 连接件的强度设计/连接件的失效形式 二 连接件的假定计算基础 连接件的强度设计/连接件的假定计算基础 假定计算的基础 一 假定应力均匀分布。 两方面的假定 二 在假定的前提下进行实物或模型实验， 确定许用应力。 第三章 剪切/连接件的强度设计 三 连接件的实用计算 一个剪切面 剪切面 连接件的强度设计/连接件的实用计算 1 剪切的实用计算 剪切面 二个剪切面 连接件的强度设计/连接件的实用计算 设计准则 连接件的强度设计/连接件的实用计算 2 挤压假定计算 有效挤压面 连接件的强度设计/连接件的实用计算 设计准则 连接件的强度设计/连接件的实用计算 3 焊缝剪切假定计算 有效剪切面 ? l 有效剪切面 连接件的强度设计/连接件的实用计算 ? l 有效剪切面 设计准则 连接件的强度设计/连接件的实用计算 4 粘连接的实用计算 不同的粘接方式 连接件的强度设计/连接件的实用计算 不同的设计准则 连接件的强度设计/连接件的实用计算 不同的设计准则 连接件的强度设计/连接件的实用计算 不同的设计准则 连接件的强度设计/连接件的实用计算 思考题： 指出下图中的剪切面和挤压面位置，写出各剪切面面积和计算挤压面面积。 剪切 A=ab 思考： 有无拉压破坏可能？ 危险截面？ 挤压 Abs=eb 第三章 剪切/连接件的强度设计 思考题： 指出下图中的剪切面和挤压面位置，写出各剪切面面积和计算挤压面面积。 H 剪切 A钉=πdh A接头= πDH 挤压 Abs钉=π(D2-d2)/4 Abs接头=Abs钉 第三章 剪切/连接件的强度设计 问题讨论1： 木榫接头如图。接头总高度H给定， 试设计其他尺寸。 拉伸： PN=P； A=(H-e)b/2; ?=PN/A?[?] ; (H-e)b/2?P/[?? H 挤压: Pbs=P; Abs=eb ?bs=Pbs/eb?[?bs] ;eb ?P/[?bs] FQ=P； A=ab；?=FQ/A?[?]; ab? P/[?] 解：剪切： 问题讨论2：铰接正方形铸铁框架，各杆直径均为d。 [?]压=3[?]拉, 试求Pmax并设计销钉C的尺寸。 解：研究A点平衡，有： FNAB=FNAD=FNCB=FNCD=FN 2FNcos45?=P FN=0.707P（拉） 研究B点平衡，有： FNBD=2FNcos45?=P (压) 剪切： FQ/A=FNCB/(?d2 /4 )?[?]; d?? 设计销钉的尺寸?（以销C为例） Pmax=min{0.707P1/A= [?]拉, P2/A= [?]压 } p FNCD FNCB C P FNCB FNCD C FNCB FQ 挤压： Pbs/ Abs=FNCB/t1d?[?bs]; t1?? Pbs/ Abs=P/t2d?[?bs]; t2?? P t1 t2 d P P a A B C D 问题讨论3：刚性梁AB支承如图， 试设计A处销钉的尺寸。 解： 1· ?mA(F)=2aFN1cos30?-3Pa=0 ?X=-RAcosa+FN1sin30? =0 力的平衡条件： 2· 剪切: FQ=RA/2; A=(?d2 /4); 挤压: Pbs= RA； Abs =t2d; Pbs=RA/2; Abs =t1d。 A处销钉设计 a B A L a a 30? P d RA FN1 d FQ RA t1 t2 解： 1) 力的平衡条件： XA+FN1sin30?=0 YA+FN1cos30?+FN2-P=0 FN2a+2aFN1cos30?-3Pa=0 2)变形几何协调条件： 3) 物理方程 … 设计 问题讨论4： 刚性梁AB支承如