复习第七章剪切和挤压.ppt

复习第七章 剪切与挤压 1、为何将剪切与挤压列为一章？ 2、如何确定剪切面和挤压面？ (难点) 课堂练习7-1、7-2 3、本章重点? 零部件的剪切强度和挤压强度校核(重点) 课堂练习7-3、7-4、7-5、7-6 课堂练习7-1 确定图示连接的剪切面和挤压面。 解：图中AB、CD面为剪切面， EFG面为挤压面， 如图所示。 课堂练习7-2 确定图示连接的剪切面和挤压面。 解：图中剪切面为AB、CD， 挤压面为EF、GH 如图所示。 课堂练习7-3、用夹剪剪断直径3mm的铅丝，铅丝的剪切极限应力为100MPa，需多大的力F？若销钉B的直径为8mm，试求销钉内的切应力。 解：⑴ 选取研究对象,受力如图(b) 列平衡方程，解得： ∑Fy=0, 即Fy+F-FB=0 ① ∑MB=0,即200F-50Fy=0, Fy=4F ② 将②代入①得：FB=5F ⑵ 欲剪断铅丝，则：τ=Q/A1=Fy/A1≥[τ] 4F≥[τ]A1=100×10 ×3.14×(3×10 /2) =706.7N F≥177N, FB=5F=885N ⑶ τB=FB/A2=885/(3.14×(8×10 /2) ) =17.6×10 Pa =17.6MPa 课堂练习7-4 用两个铆钉将140×140×12的角钢铆接在立柱上构成支托。若F=30kN，铆钉直径为21mm，求铆钉的切应力和挤压应力。 解：由题意可知：Q=Fbs=F/2=15kN 铆钉的切应力为： τ=Q/A1=Q/(πd /4) =15000 /(3.14×0.021 /4)=43300Pa 铆钉的挤压应力为： бbs=Fbs/A2= =Fbs/(dt) =15000/(0.021×0.012)=59500Pa 课堂练习7-5 在厚度t=5mm的钢板上，冲出一个形状如图所示的孔，钢板的[τ]=300MPa，求冲床所需的冲力F。 解：欲剪断钢板，应满足： τ=Q/A≥[τ] 其中， A=(2πR+0.2)t =(2×3.14×0.05+0.2) ×0.005 =0.00257m F=Q≥[τ]A = 300000000×0.00257 =771000N 课堂练习7-6 已知图示螺杆材料的许用切应力[τ]和拉伸许应力[б]之间的关系为[τ]=0.6[б]，试求在拉力F作用下螺杆直径d与钉头高度h的合理比值。 解：螺杆的拉伸强度条件为： б=FN/A1=F/(πd /4) ≤[б] ① 螺钉头的剪切强度条件为： τ=Q/A2=F/(πdh) ≤[τ] ② 当螺杆与螺钉头内的应力同时达到各自的许用应力时，d与h之比最合理 ②/① 得[τ]/[б]=4h/d=0.6 d/h=0.6×4=2.4 * * 剪的含义? 剪刀 剪刀如何工作？ 两刃交错用力 P P 只考察一边为挤压 一横截面两侧有大小相等的挤压则存在剪切 剪切面与外力平行 P P 剪切面 挤压面与外力垂直 挤压面 P P τ= Q/A≤[τ] 剪应力 剪力 作用线在截面内的内力 剪切面积 许用剪应力 бbs= Fbs/Abs≤[бbs] 挤压应力 挤压力 挤压面积 挤压面为平面时，为实际挤压面 挤压面为柱面时，为实际挤压面的正投影 许用挤压应力 F F/2 F/2 F F (a) F/2 F/2 取键为研究对象 与力平行的面？ 键与轴的水平交面 与力垂直的面？ 键与轴的垂直交面 A B C D E F G F F M M M M 取键为研究对象 与力平行的面？ 与力垂直的面？ 键与轴的水平交面 键与轴的垂直交面 A B C D E F G H FB B F Fy (b) B F F 200 50 (a) -3 2 6 -3 2 6 F 铆钉受力？ 受角钢向下压力和立柱向上的支撑力 与两力平行的面 剪切面 挤压面 角钢与铆钉的相交面 F/2 F/2 2 2 与力垂直的面 R50 R50 100 R50 100 R50 5 孔的立体形状？ 钢板的受力？ F 冲力F 孔周围钢板的阻力 剪切面？ 与力平行的面 2 d h F 2 τ≤ [τ] б≤ [б] d h F FN 剪切面？ 圆柱面 与外力平行 * * *