[工学]材力3.ppt

材力3 3. 特点 （1）内力按刚度比分配 （2）装配应力 （3）温度应力 4. 注意事项: （1）正确判断静不定次数 （2）变形假设与受力假设应一致 剪切shear 第三章 剪切 （连接件强度实用计算） 一、连接件 铆钉、键、螺栓、销钉等起 到连接作用的构件。 连接件 连接件 连接件 连接件 连接件 连接件 连接件 二、连接件强度计算的范围 1.连接件：销钉，螺栓等。 2.构件靠近连接件附近的区域。 五、剪切强度实用计算 1. 受力特点： 外力等值、反向、作用线相距很近； 式中 FQ —— 剪力 τ —— 切应力，方向同FQ As—— 剪切面面积 2.挤压应力分布特点 ⑴ 垂直于挤压面（接触面）； ⑵ 分布不均匀。 式中： σbs—最大挤压应力 Fbs—挤压力，按静力学条件计算 Abs—计算挤压面面积 〔σbs〕—许用挤压应力 〔σbs〕= （1.7～2）〔σ〕 钢材 例题1 2.5m3挖掘机减 速 器上的齿轮与轴通过平键连接， 已知键受力 F = 12.1kN, 键的尺寸为宽 b = 28 ㎜, 高 h = 16 ㎜,长 l2= 70 ㎜, 键的圆头半径 R =14 ㎜, 许用切 应力为[τ]=87 MPa, 许用挤压应力 [σbs] =100 MPa, 校核键连接强度。 解: ⑴ 校核剪切强度 FQ = F = 12.1 kN As = b ( l2－2R ) = 28×(70－2×14) = 1176 ㎜2 ⑵校核挤压强度 Fbs = F = 12.1 kN 例题2 已知：冲床 Fmax = 400 kN , 冲头 [σ] = 400 MPa , 钢板的 τb =360 MPa 求：冲头最小直径 d 和 钢板最大厚度 t 解: 1. 按冲头压缩强度 2. 按钢板剪切强度 思考 指出图中接头剪切面和计算挤压面 剪切面As=? 计算挤压面Abs=? F l1 l2 R b h F h AS F 剪切强度满足 h 挤压强度满足 d≥ d= 34 mm F F t d τ t ≤ = 10.4 mm F F t d τ 螺栓连接接头，受拉力F作用。已知：F=100kN，钢板厚δ=8mm，宽b=100mm，螺栓直径d=16mm。螺栓许用应力[τ]=145MPa，[σbs]=340MPa，钢板许用应力[σ]=170MPa。试校核该接头的强度。 （1）螺栓的剪切强度校核 假定每个螺栓所受的剪力相同，则每个剪切面上的剪力为 Q Q Q Q s （2）螺杆同板之间的挤压强度校核 每个螺栓所受到的挤压力大小等于 （3）板的抗拉强度校核 先沿第一排孔的中心线稍偏右将板截开 1 （3）板的抗拉强度校核 先沿第二排孔的中心线稍偏右将板截开 Q 2 h b c l l As=bl Abs=bc 作业 3 - 1 3 – 2 3 - 4 * * 7 内容： Chap.3 剪切与挤压 1. 概念 2. 剪切强度 3. 挤压强度 要求：掌握连接件的剪切强度挤压强度的 实用计算，了解工程算法原理 练习： 综合3 作业：3 – 1，2，4 上节回顾 仅用静力平衡方程不能全部求解 1. 静不定问题： 原因：未知量数目多于有效平衡 方程数目 2. 解法： 关键：建立几何方程 建立物理方程 从而可得补充 方程 D B C A F 再与平衡 方程联立求解 F F F F F F 连接件 F F F F FQ 键 轴 轮 联轴节 F F F 销钉 销钉 F F F F 木接头 焊缝 F 三、连接件的失效形式 1.剪断( 连接件) 剪切面 剪力 F F F 剪断( 连接件) 2