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 二、拉伸试验(Tensile tests) 五、 应力集中(Stress concentrations) 一、基本概念和实例 (Basic concepts and examples) 1.工程实例 (Engineering examples) （1） 螺栓连接 (Bolted connections) §2-7 剪切变形 (Shear deformation) （2） 铆钉连接 (Riveted connections) F F 螺栓(bolt) F F 铆钉(rivet) F F 铆钉(rivet) m 轴(shaft) 键(key) 齿轮(gear) （3） 键块联接 (Keyed connection) （4） 销轴联接(Pinned connection) F F A B d d d1 d1 n n （合力） （合力） F F 2.受力特点(Character of external force) 以铆钉为例 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. 3.变形特点(Character of deformation) 构件沿两组平行力系的交界面发生相对错动. 4.连接处破坏三种形式: (Three types of failure in connections)（1）剪切破坏 沿铆钉的剪切面剪断，如沿n-n面剪断 . （2）挤压破坏 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. （3）拉伸破坏 钢板在受铆钉孔削弱的截面处， 应力增大，易在连接处拉断. F n n FS 剪切面 (shearing plane) n n （合力） （合力） F F m m F 剪切面 FS 二、剪切的应力分析 (Analysis of shearing stress) 1.内力计算(Calculation of internal force) FS - 剪力(shearing force) F F m m 2.切应力（ Shearing stress） 式中， FS - 剪力(shearing force) A-剪切面的面积 (area in shear) 3.强度条件(Strength condition) [?] 为材料的许用切应力 (Allowable shearing stress of a material) (factor of safety) m m F 剪切面 F F m m n - 安全因数 - 剪切极限应力 (ultimate shearing stress) 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,称为挤压 (bearing). 三、挤压的应力分析 (Analysis of bearing stress) F F F F 在接触面上的压力,称为挤压力 (bearing force),并记为F 挤压面 剪切面 1.挤压力(Bearing force) F = FS （1）螺栓压扁 （2）钢板在孔缘压成椭圆 2.挤压破坏的两种形式 (Two types of bearing failure) F F 3.挤压应力(Bearing stress) F -挤压力 (bearing force) Abs -挤压面的面积 (area in bearing) 4.强度条件(Strength condition) [?bs]-许用挤压应力(allowable bearing stress) 四、胡克定律 (Hooke’s law) 式中 E 称为弹性模量 (modulus of elasticity) ，EA称为抗拉（压）刚度(rigidity). 实验表明工程上大多数材料都有一个弹性阶段，在此弹性范围内，正应力与线应变成正比. 上式改写为 由 例题5 图示为一变截面圆杆ABCD.已知F1=20kN，F2=35kN F3=35kN. l1=l3=300mm，l2=400mm. d1=12mm，d2=16mm，d3=24mm. 试求： （1） Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ、III-III截面的轴力并作轴力图 （2） 杆的最大正应力?max （3） B截面的位移及AD杆的变形 F1 F2 F3 Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅲ l1 l2 l3 A B C D 解：求支座反力 FRD = -50kN F1 F2 F3 Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅲ l1 l2 l3 A B C D FRD （1）Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ、III-III 截面的轴力并作轴力图 F1 FN1 F2 F1 FN2 F1 F2 F3 Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅲ l1