材料力学课件 二章 剪 切.ppt

[例2] 结构如图，AB、CD、EF、GH都由两根不等边角钢组成，已知材料的[?]=170 M P a ，E=210 G P a。 AC、EG可视为刚杆，试选择各杆的截面型号和A、D、C点的位移。 解：①求内力，受力分析如图 1、剪切的实用计算 六、 拉(压)杆连接部分的剪切与挤压强度计算 n n （合力） （合力） P P P n n Q 剪切面 2、挤压的实用计算 挤压面积 P=300kN 0.8m 3.2m 1.8m 1.2m 2m 3.4m 1.2m A B C D F H q0=100kN/m E G D q0=100kN/m E G A C NG NC NA NE ND =ND P=300kN ②由强度条件求面积 ③试依面积值查表确定型钢号 ④求变形 ⑤求位移,变形图如图 A B D F H E G C C1 A1 E1 D1 G1 [例3] 结构如图，已知材料的[?]=2MPa ，E=20GPa,混凝土容重?=22kN/m3，试设计上下两段的面积并求A点的位移△A。 解：由强度条件求面积 P=100kN 12m 12m A 第二章 练习题 一、挤压与压缩有何区别？ 二、已知螺栓材料的许用剪应力[τ]与许用拉应力[σ]之间的关系为[τ]=0.6[σ]，试求螺栓直径d与螺栓头高度h的合理比值。 解： 三、图示安全联轴器超载时，安全销即被剪断。已知安全销的平均直径d=5mm，其极限剪应力 ,试求该联轴器允许传递的最大力偶矩M. 解： * 第二章 剪 切 §2－1 连接件的剪切与挤压强度计算 剪应力的产生 §2－1 连接件的剪切与挤压强度计算 一、连接件的受力特点和变形特点： 1、连接件 在构件连接处起连接作用的部件，称为连接件。例如：螺栓、铆钉、键等。连接件虽小，却起着传递载荷的作用。 特点：可传递一般 力， 可拆卸。 P P 螺栓 P P 铆钉 特点：可传递一般 力，不可拆卸。如桥梁桁架结点处用它连接。 无间隙 m 轴 键 齿轮 特点：传递扭矩。 m ? ? 2、受力特点和变形特点： n n （合力） （合力） P P 以铆钉为例： ①受力特点： 构件受两组大小相等、方向相反、作用线相距很近（差一个几何平面）的平行力系作用。 ②变形特点： 构件沿两组平行力系的交界面发生相对错动。 n n （合力） （合力） P P ③剪切面： 构件将发生相互的错动面，如n– n 。 ④剪切面上的内力： 内力 — 剪力Q ，其作用线与剪切面平行。 P n n Q 剪切面 n n （合力） （合力） P P 3、连接处破坏的三种形式： 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 P n n Q 剪切面 钢板在受铆钉孔削弱的截面处，应力增大，易在连接处拉断。 二、剪切的实用计算 实用计算方法：根据构件的破坏可能性，采用能反映受力基本特征，并简化计算的假设，计算其名义应力，然后根据直接试验的结果，确定其相应的许用应力，以进行强度计算。 适用：构件体积不大，真实应力相当复杂情况，如连接件等。 实用计算假设：假设剪应力在整个剪切面上均匀分布，等于剪切面上的平均应力。 1、剪切面--AQ ： 错动面。  剪力--Q： 剪切面上的内力。 2、名义剪应力--?： 3、剪切强度条件（准则）： n n （合力） （合力） P P P n n Q 剪切面 工作应力不得超过材料的许用应力。 三、挤压的实用计算 1、挤压力―Pjy ：接触面上的合力。 挤压：构件局部面积的承压现象。 挤压力：在接触面上的压力，记Pjy 。 假设：挤压应力在有效挤压面上均匀分布。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2、挤压面积：接触面在垂直Pjy方向上的投影面的面积。 3、挤压强度条件（准则）： 工作挤压应力不得超过材料的许用挤压应力。 挤压面积 剪切面、积压面确定举例 四、应用 例1、由销钉将拉杆和底座连接在一起的接头如图所示。 销钉和拉杆的材料相同，其［τ］=80MPa，［σjy］=200MPa。试校核销钉的剪切强度和挤压强度。 A = = =19.6mm2 Aj = b·d = 8×5 = 40mm2 (BC段) Aj