材料力学第八章2011河海sxf.pptVIP

剪切强度条件： 剪切破坏实验 →→ 极限荷载 Fu 极限应力 许用应力 二、挤压强度计算 内力：挤压力 Fbs = F 假设：等效挤压面上的 正应力均匀分布 名义挤压应力 挤压面 — 曲面 等效挤压面 →→ 直径面 面积： Abs 挤压强度条件： 挤压破坏实验 →→ 极限挤压应力 subs 许用挤压应力 当铆钉和板的材料不同时，应对许用挤压应力[sbs ]较小者进行挤压强度计算。 三、拉伸强度计算 内力：轴力 FN = F 假设：板薄弱截面上的 拉应力均匀分布 名义拉应力 危险截面 — 板薄弱截面 受拉面 面积： At 拉伸强度条件： [st ] —— 板的许用拉应力 保证铆接接头安全，必须满足： 剪切强度条件； 挤压强度条件； 拉伸强度条件。 一、简单铆钉连接 1．搭接 一个剪切面 单剪 §8-6 铆钉连接的计算 铆钉连接：搭接、对接 剪 力：FS = F／2 挤压力：Fbs = F 轴 力：FN = F 铆钉连接：单钉、钉群 2．对接（平接） 主板 盖板 二个剪切面 假设： ① 二个剪切面上剪力相等； ② 每一个剪切面上的切应力均匀分布。 双剪 剪 力：FS = F／2 挤压力：Fbs = F 轴 力：FN = F 通常，d ＜ 2d1 挤压强度计算考虑铆钉中段与主板孔壁间的相互挤压； 拉伸强度计算只需考虑主板。 S S S S 二、铆钉群 各铆钉的t 相等 剪切强度计算可取任一铆钉 各铆钉或板孔上的sbs 相等 挤压强度计算可取任一铆钉或孔壁 板的st 要选危险截面计算，要综合考虑截面面积、轴力的大小。 1．外力过铆钉群中心 假设：外力均匀分配 在每个铆钉上 例：铆接接头,已知 F=130 kN,b=110 mm, d =10 mm, d 1=7 mm, d=17 mm, 许用应力为 [t ]=120 MPa,[st ]=160 MPa,[sbs ]=300 MPa,试校核铆接接头的强度。 搭接 — 双剪 钉群 — 3个铆钉 (外力过铆钉群中心) 铆钉剪切强度条件满足 d ＜ 2d1 ①校核铆钉剪切强度 校核主板的挤压强度 主板挤压强度条件满足 ②校核主板挤压强度 ③校核主板拉伸强度 1 1 2 2 可能的危险截面：1-1截面、2-2截面 主板的荷载图？ 内力图？ 1 1 2 2 主板拉伸强度条件满足 该铆接接头安全 2．外力不过铆钉群中心 外力向 铆钉群中心 简化 O O F M 过铆钉群中心的外力 ＋ 力偶 等分到每个铆钉上 如何分配？ O M O FA FC FB 假设 O F O FA FC FB 名义切应力 F M 名义挤压应力 M F / 3 F / 3 F / 3 矢量合成 例：直径 D＝100 mm 的轴 ,由两段联接而成；联 接处加凸缘，并在D0＝200 mm 的圆周上布置 8个螺栓 紧固，已知轴在扭转时的最大切应力为70 MPa，螺栓 的容许切应力[t ]＝60 MPa，试求螺栓所需的直径。 T F F F F F F F F 螺栓群问题 单剪 d O b h/2 h/2 §8-7 其他联接件的计算 一、键的计算 键 连接轮和轴 轴 轮 键 剪切面：mm T l m m 挤压面：mn ( mp ) n p 键有两种可能的破坏形式： 剪切破坏、挤压破坏 轴 1．剪切强度计算 d O b h/2 T 轴 m m FS [t ] 为键的许用切应力 键的剪切强度条件： 2．挤压强度计算 [sbs ] 为键的许用挤压应力 键的挤压强度条件： d O b h/2 h/2 T n 轴 m Fbs x O x y z l F q 轴力 F 引起的： s ? ＝ FN A 横向力 q 引起的： s ?? ＝－ M ( x ) y Iz A(x, y, z) smax ＝ FN A ＋ Mmax Wz smin ＝ FN A － Mmax Wz F 、q 共同引起的： s ＝ s ?＋ s ?? ＝ FN A － M ( x ) y Iz x y z l F q A(x, y, z) 危险截面 固定端 危险点? s ?? ＞s ?