工程力学5-剪切与挤压.PPT

例5-1 如图所示铆接接头，承受轴向拉力作用，求该拉力的许用值。已知板厚?=2mm，板宽b=15mm，铆钉直径d=4mm，许用切应力[?] =100MPa，许用挤压应力[?bs] =300MPa，许用拉应力[?]+ =160MPa。 （1）接头破坏形式分析 解： 沿m-m面被剪断 铆钉与钢板互相挤压，铆钉被挤坏 板沿n-n面被拉断 例5-1 （2）剪切强度分析 求得 例5-1 解： （3）挤压强度分析 求得 例5-1 解： （4）拉伸强度分析 求得 综上，可知接头的许用拉力为1257N。 例5-1 解： D d h F （1）求销钉的剪切面面积 As （2）求销钉的挤压面面积 Abs 例补5-1 挤压面 D d h F 挤压面 剪切面 h d 例补5-1 例5-2 冲床的最大冲压力F=400kN,冲头材料的许用压应力 [?]=440MPa,钢板的剪切强度极限?u=360MPa,试求冲头能冲剪 的最小孔径d和最大的钢板厚度 ? 。 冲头 ? d 钢板 冲模 F 例5-2 冲头 ? d 钢板 冲模 F F 剪切面 F 解 （1）冲头为轴向压缩变形 d=34mm 例5-2 冲头 ? d 钢板 冲模 F F 剪切面 F 解 （2）由钢板的剪切破坏条件 δ=10.4mm 例补5-2 齿轮与轴由平键连接,已知轴的直径d=70mm, 键的尺寸为b×h×l=20×12×100mm，传递的扭转力偶矩Me=2kN·m，键的许用切应力为[?]= 60MPa ，许用挤压应力为[?bs]= 100MPa。试校核键的强度。 b h l Me h 第5章 剪切与挤压的使用计算 第5章 剪切与挤压的使用计算 第5章 剪切与挤压的使用计算 第5章 剪切与挤压的使用计算 第5章 剪切与挤压的使用计算 第5章 剪切与挤压的使用计算 第5章 剪切与挤压的使用计算 第5章 剪切与挤压的使用计算 第5章 剪切与挤压的使用计算 第5章 剪切与挤压的使用计算 第5章 剪切与挤压的使用计算 第5章 剪切与挤压的使用计算 * * * * * * 5.2 剪切和挤压的实用计算 5.1 剪切与挤压的概念与实例 第5章 剪切与挤压的实用计算 工程力学 5.1 剪切与挤压的概念与实例 一、工程实例 1、 铆钉连接 F F 铆钉 连接件：铆钉、螺栓、键、销钉等起连接作用的部件。 2、 螺栓连接 F F 螺栓 M 轴 键 齿轮 3、 键块连接 4、销钉连接 F F A B d d d1 d1 5.1 剪切与挤压的概念与实例 n n （合力） （合力） F F 二、剪切变形 5.1 剪切与挤压的概念与实例 受力特点: 受到一对大小相等、方向相反、作用线很近的平行力作用。 变形特点: 连接件沿着剪切面发生相对错动。 三、连接件变形形式 F n n FS 剪切面 n n （合力） （合力） F F 5.1 剪切与挤压的概念与实例 1、剪切变形 连接件将沿着两侧外力之间，并与外力作用线平行的截面发生相对错动。 发生相对错动的截面称为剪切面。 5.1 剪切与挤压的概念与实例 三、连接件变形形式 2、挤压变形 连接件与被连接件相互接触的侧面上,发生的彼此间的局部承压现象。 发生相互挤压现象的面称为挤压面。 F F F n n FS 剪切面 n n （合力） （合力） F F n n F 剪切面 FS 5.2.1 剪切的实用计算 一、剪切内力 FS - 剪力 F F n n 二、剪切应力 As-剪切面的面积 5.2 剪切与挤压的实用计算 三、剪切的强度条件 [?] 为材料的许用切应力 n n F 剪切面 F F n n n - 安全因数 - 剪切极限应力 四、剪切的破坏形式 连接件沿着剪切面发生剪断 5.2 剪切与挤压的实用计算 5.2.2 挤压的实用计算 F F F F 在接触面上的压力,称为挤压力 。并记为Fbs 挤压面 挤压力 Fbs = F 一、挤压力 二、挤压应力 Fbs -挤压力 Abs –计算挤压面面积 5.2 剪切与挤压的实用计算 三、挤压的强度条件 [?bs]-许用挤压应力 n - 安全因数 - 挤压极限应力 5.2 剪切与挤压的实用计算 1、连接件压扁 2、被连接件在孔缘压成椭圆 四、挤压的破坏形式 F F 5.2 剪切与挤压的实用计算 （1）当接触面为圆柱面时 Abs为实际接触面在直径平面上的投影面积 d h 直径投影面 实际接 触面 计算挤压面面积计算 （2）当接触面为平面时, Abs 为实际接触面面积。 实际接 触面 5.2 剪切与挤压的实用计算 五、强度条件的应用 1.校核强度 2.设计截面 3.求许可载荷 5.2 剪切与挤压的实用计算 第5章 剪切与挤压的使用计算 第5章 剪切与