剪切与挤压实用计算.ppt

试根据切应力互等定理，判断图中所示的各单元体上的切应力是否正确。 * * 如图，刚性梁ABC由圆杆BD悬挂在B点，C端作用 集中荷载F=25kN，已知BD杆的直径d=20mm，材料为Q235钢，容许应力 。（1）校核BD杆的强度；（2）试确定结构所能承受的最大荷载。 思考题 ? 轴向拉伸与压缩小结 一、轴向拉压：大小相等、方向相反、作用线与杆轴线重 合；杆件沿轴线方向伸长或缩短。 二、内力——轴力 1、求轴力的方法 简便法 ——— 截面法 截开 取体标力 平衡 2、熟练作出轴力图 四、强度条件和强度计算 三、虎克定律 剪切与挤压实用计算 螺栓连接 铆钉连接 工程中常见的连接实例 1.剪切的概念 一 实用剪切计算 连接件：工程中将多个不同物体连接为一个整体的构件，常见如螺栓、铆钉、键等。 平键连接 焊接连接 工程中常见的连接实例 1.剪切的概念 一 实用剪切计算 销轴连接 螺栓连接 F F 1.剪切的概念 一 实用剪切计算 键 m 键连接 1.剪切的概念 一 实用剪切计算 受力特点：受一对垂直于杆轴的大小相等、方向相反，作用线平行且相距很近的外力作用 变形特点：连接件沿两力作用线之间的截面发生相对错动（趋势） 剪切面 1.剪切的概念 一 实用剪切计算 螺栓联接件： 2、剪切变形的破坏类型 一 实用剪切计算 破坏类型 剪切破坏 挤压破坏 本章内容主要为联接件的工程计算打下相应的理论基础。 联接件的应力分布非常复杂，本章采用的是实用计算方法。 一 实用剪切计算 2、剪切变形的破坏类型 3.连接件的强度计算 (1).剪切的实用计算 F F 一 实用剪切计算 剪 力： （a）剪切变形的内力—剪力FQ： 得切应力实用计算公式： 切应力抗剪强度条件： 许用切应力[τ]由剪切实验来测定；常用的可从有关手册中查到。 假设切应力在剪切面（m-m截面）上是均匀分布的 3.连接件的强度计算 (1).剪切的实用计算 一 实用剪切计算 FQ （b）应力 （c）强度计算 挤压——连接件在发生剪切变形时，其与被连接件传力时接触面上出现的局部受压现象。其中发生挤压的接触面称为挤压面，挤压面上的压力成为挤压力，用Fjy表示。 如果挤压力过大，就可能产生显著的局部塑性变形，使联接件丧失承载能力。 一 实用剪切计算 3.连接件的强度计算 (2).挤压的实用计算 （a）内力——挤压力 螺栓的挤压力和孔壁挤压力为作用力与反作用力。 一 实用剪切计算 3.连接件的强度计算 (2).挤压的实用计算 假设应力在挤压面上是均匀分布的 得挤压应力实用公式： *注意挤压计算面积Ajy的计算！ （b）应力 一 实用剪切计算 3.连接件的强度计算 (2).挤压的实用计算 1）平面接触 键连接（机械工程） Ajy：挤压面的面积。 （b）应力 一 实用剪切计算 3.连接件的强度计算 (2).挤压的实用计算 挤压面上的压应力分布均匀。 Ajy：计算挤压面的面积，为真实挤压面在直径方向的投影面积（圆轴直径面积）。 2）柱面接触 螺栓连接（建筑工程） 挤压面上的压应力分布非常复杂。 挤压强度条件： 材料的允许压应力[σjy]可由实验确定；亦可查相关手册。 （c）强度计算 一 实用剪切计算 3.连接件的强度计算 (2).挤压的实用计算 若两构件材料不同， [sjy]则应取抗挤压强度较小的构件进行计算。 步骤小结： 1）求内力（剪力、挤压力）； 2）求剪应力、挤压应力； 3）校核强度。 剪切面、挤压面 截面法 一 实用剪切计算 图示某起重机吊具，由销钉将吊钩的上端与吊板联结而成，起吊重物为P。己知：P＝40kN．销钉直径d＝22mm，吊钩厚度t＝20mm，销钉容许应力[t]=60MPa，[sc]＝120MPa。试校核销钉的强度。 一 实用剪切计算 Q Q P 解： 1、剪切强度 截面剪力： FQ=P/2 截面积： 强度条件： d 抗剪强度满足。 例题 ? t d 解： 2、挤压强度 一实用剪切计算 计算挤压面面积等于其投影面面积。 挤压力： P 计算挤压面面积： 挤压应力： 强度条件： 例题 ? 抗挤压强度满足。 二 纯剪切应力状态的研究 1、纯剪切应力状态 单元体截面上只有切应力而无正应力作用，这种应力状态叫做纯剪切应力状态。 x y z dz dy dx 单元体 2.切应力互等定理 二 纯剪切应力状态的研究 二 纯剪切应力状态的研究 2.切应力互等定理