轴剪切应力实用计算.ppt

轴剪切应力的实用计算 第一节 剪切概念及其实用计算 第一节 剪切概念及其实用计算 第一节 剪切概念及其实用计算 第一节 剪切概念及其实用计算 第一节 剪切概念及其实用计算 第一节 剪切概念及其实用计算 第一节 剪切概念及其实用计算 第一节 剪切概念及其实用计算 第一节 剪切概念及其实用计算 第二节 挤压概念及其实用计算 第二节 挤压概念及其实用计算 第二节 挤压概念及其实用计算 第二节 挤压概念及其实用计算 第二节 挤压概念及其实用计算 第二节 挤压概念及其实用计算 第二节 挤压概念及其实用计算 第二节 挤压概念及其实用计算 第三节 纯剪切概念 第三节 纯剪切概念 第三节 纯剪切概念 第三节 纯剪切概念 第三节 纯剪切概念 第三节 纯剪切概念 第四节 纯剪切应变能 第四节 纯剪切应变能 第三章 结束谢 谢！ * F ? 1 2 B A C 连接件：铆钉、销钉、螺栓、键等。 连接件受力以后产生的变形 主要是剪切变形。 F *受力特征： 杆件受到两个大小相等，方 向相反、作用线垂直于杆的 轴线并且相互平行且相距很 近的力的作用。 *变形特征： 杆件沿两力之间的截面发生错动，直至破坏（小矩形 ）。 剪切面 剪切面：发生错动的面。 单剪：有一个剪切面的杆件，如铆钉。 一个剪切面 单剪 双剪：有两个剪切面的杆件，如螺栓。 F/2 F/2 F 求剪应力： *实用计算方法：根据构件破坏的可能性，以直接试 验为基础，以较为近似的名义剪应力公式进行构件 的强度计算。 名义剪应力（平均剪应力）：假设剪应力在整个剪切面上均匀分布。剪切面上各点的剪应力相等。 剪切强度条件： 名义许用剪应力 3、选择截面尺寸。 2、确定最大许可载荷， 1、强度校核, 可解决三类问题： 在假定的前提下进行 实物或模型实验，确 定许用应力。 F d t 冲头 钢板 冲模 例题 图示冲床的最大冲压力为400KN，被冲剪钢板的剪切许用应力为 ,试求此冲床所能冲剪钢板的最大厚度 t。已知 d=34mm。 F F F 解：剪切面是钢板内被冲头冲出的圆柱体 的侧面： t 冲孔所需要的冲剪力： 故 即 例题 凸缘联轴节传递的力偶矩Me＝200 N·m，凸缘之间用4只螺栓相联接，螺栓直径d＝10 mm，对称地分布在D=80 mm的圆周上，已知螺栓和轴的材料均为35号钢，其许用应力[?]=60MPa, 试校核螺栓的剪切和强度。 T T 凸缘 挤压：连接件和被连接件在接触面上相互压紧的现象。 F F/2 F/2 F/2 F/2 F 挤压引起的可能的破坏：在接触表面产生过大的塑性变形、 压碎或连接件（如销钉）被压扁。 *挤压强度问题（以销为例） 挤压力（中间部分）： F/2 F/2 F ? 挤压面 ：直径等于d，高度为接 触高度的半圆柱表面。 挤压应力 ：挤压面上分布的正应力。 *挤压实用计算方法： 假设挤压应力在整个挤压面上均匀分布。 挤压面面积的计算： 1、平面接触（如平键）：挤压面面积等于实际的承压面积。 F F b h l h——平键高度 l——平键长度 键:连接轴和轴上的传动件（如齿轮、皮带轮等）,使 轴和传动件不发生相对转动，以传递扭矩。 2、柱面接触（如铆钉）：挤压面面积为实际的承压面积在其 直径平面上的投影。 d——铆钉或销钉直径， ? ——接触柱面的长度 ?挤压强度条件： *注意： 在应用挤压强度条件进行强度计算时，要注意连接件与被连接 件的材料是否相同，如不同，应对挤压强度较低的材料进行计 算，相应的采用较低的许用挤压应力。 名义许用挤压应 力，由试验测定。 *挤压强度条件： 例题3-3 两矩形截面木杆，用两块钢板连接如图示。已知拉杆的 截面宽度 b=25cm，沿顺纹方向承受拉力F=50KN，木材的顺纹许 用剪应力为 , 顺纹许用挤压应力为 。试 求接头处所需的尺寸L和? 。 F F L L ? b F F/2 F/2 解：剪切面如图所示。剪 切面面积为： 剪切面 由剪切强度条件： 由挤压强度条件： 纯剪切——若单元体各个面上只承受剪应力而没有正应力。 单元体——是指围绕受力物体内一点截取一边长为无限小的 正立方体，以表示几何上的一点。 ?? ? T T 纯剪切的变形规律与材料在剪切下的力学性质，通过薄壁圆筒 的纯扭转进行研究。 A B C D A B