[工学]02拉压.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 作业： 第一次（轴力、应力）：2.1，2.3，2.4 第二次（强度计算）：2.9，2.12，2.14 第三次（变形计算）：2.13，2.17，2.18 2.20（选作） 第四次（剪切）：2.59，2.65 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 2、受力特点和变形特点： n n （合力） （合力） F F 以铆钉为例： ①受力特点： 构件受两组大小相等、方向相反、作用线相互很近（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） F F 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FS ，其作用线与剪切面平行。 F n n FS 剪切面 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。 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。 t t d F F ②挤压破坏 铆钉与钢板在相互接触面上因挤压而使连接松动，发生破坏。 二、剪切的实用计算 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。 F n n FS 剪切面 剪切面--A ： 错动面。 剪力-- FS ： 剪切面上的内力。 名义剪应力--?： ? 剪切强度条件： 三、挤压的实用计算 挤压力：在接触面上的压力， 用 Fjy 或 Fbs 表示。 挤压：构件局部面积的承压现象。 Fbs Fbs Fbs 有效挤压面积：接触面在垂直Fbs方向上的投影面的面积。 挤压强度条件： 计算假定：挤压应力在有效挤压面上均匀分布。 实际挤压面积：接触面的面积。 挤压应力： 有效挤压面积 四、应用 P P 例1 木榫接头如图所示，a = b =12cm，h=35cm，c=4.5cm, P=40KN，试求接头的剪应力和挤压应力。 解：?：受力分析如图∶ ?：剪应力和挤压应力 剪切面和剪力为∶ 挤压面和挤压力为： P P P P b a c h h m d P 解：?键的受力分析如图 例2 齿轮与轴由平键（b×h×L=20 ×12 ×100）连接，它传递的力矩m=2KNm，轴的直径d=70mm，键的许用剪应力为[?]= 60M Pa ，许用挤压应力为[?bs]= 100M Pa，试校核键的强度。 m b h L 综上，键满足强度要求。 ?剪应力和挤压应力的强度校核 m d P b h L 解：?键的受力分析如图 例3 齿轮与轴由平键（b=16mm，h=10mm，）连接，它传递的扭矩m=1600Nm，轴的直径d=50mm，键的许用剪应力为[?]= 80M Pa ，许用挤压应力为[? bs]= 240M Pa，试设计键的长度。 m m d P b h L m d P b h L ?剪应力和挤压应力的强度条件 ?综上 解：?受力分析如图 例4 一铆接头如图所示，受力P=110kN，已知钢板厚度为 t=1cm，宽度 b=8.5cm ，许用应力为[? ]= 160M Pa ；铆钉的直径d=1.6cm，许用剪应力为[?]= 140M Pa ，许用挤压应力为[?bs]= 320M Pa，试校核铆接头的强度。（假定每个铆钉受力相等。） b P P t t d P P P 1 1 2 2 3 3 P/4 ?钢板的2--2和3--3面为危险面 ?剪应力和挤压应力的强度条件 综上，接头安全。 t t d P P P 1 1 2 2 3 3 P/4 一、轴向拉压杆的内力及轴力图 1、轴力的表示? 2、轴力的求法? 3、轴力的正负规定? 4、轴力图：FN =FN(x)的图象表示? P A FN B C 简图 A P P FN x P + 5、轴力的简便求法: 以x截面左侧部分为对象,x截面的内力FN(x)由下式计算: 其中“?F(?)”与“?F(?)”均为x左侧与右侧部分的所有外力。 例1 图示杆的 O 、 A、B、C、D点分别作用着 2P、 5P、8