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第二章 剪 切 剪切构件：连接件中主要是发生剪切变形的构件称为剪切构件。 剪切构件的受力特点：作用在构件两侧面上的横向外力的合力大小相等，方向相反，作用线相距很近。 剪切构件的变形特点：两力间的横截面发生相对错动，其它变形形式可以忽略不计的变形形式叫做剪切 第二 节 剪切的实用计算 1.剪切强度 设两块钢板用螺栓连接，如图2-7a所示，当两钢板受拉时，螺栓的受力情况如图2-7b所示。若螺栓上作用的力P过大，螺栓可能沿着两力间的截面m-m被剪断，这个截面叫做剪切面。 式中：FQ——剪切面上的剪力。 A-------剪切面面积。 螺栓的剪切强度条件为： 2 挤压强度 挤压破坏特点： 构件互相接触的表面 上,因承受了较大的压 力作用,使接触处的局 部区域发生显著的塑 性变形或被压碎.作用 在接触面上的压力称 为挤压力;在接触处产生的变形称为挤压变形. 挤压力的作用面叫做挤压面,由于挤压力而引起的应力叫做挤压应力,以?j 表示. 假设挤压应力均匀地分布在挤压面上,则挤压应力可按下式计算: 例2-1题 齿轮轴与平键连接 b=14mm,h=9mm,T=181481N.mm,d=48mm,R=7mm l2=45mm,键[?]=60MPa， [?jy] = 130 Mpa，校核键连接强度. 小结 第一节工程实际中的剪切问题 两力间的横截面发生相对错动， 其它变形形式可以忽略不计。 剪切面 剪应力 剪力 无论取上半部分或下半部分为研究对象，为了保持平衡，在剪切面内必然有与外力P大小相等，方向相反的内力存在，这个内力叫做剪力。 对于剪切构件，也可以用单位面积上平行于截面的内力来衡量内力的聚集程度，称为剪应力。 假设剪应力均匀地分布在剪切面上，按此算出的平均剪应力称为名义剪应力。 剪应力计算公式： 式中： ——材料的许用剪应力。 在剪切强度条件中所采用的许用剪应力，是在与构件的实际受力情况相似的条件下进行试验，并同样按剪应力均匀分布的假设计算出来的 根据实验，一般情况下，材料的许用剪应力 与许用拉应力 之间有以下关系： 对塑性材料 对脆性材料 式中:Fj----挤压面上的挤压力; Aj ----挤压面面积. 挤压强度条件为 许用挤压应力 与许用拉应力 有以下关系: 塑性材料 脆性材料 解：（1）校核剪切强度 键的受力如图2-10c，剪切面上的剪力（图2-10d）为 ∑MO(F)=0,F×d/2-T=0,F=2T/d=7561.7N 对于圆头平键，其圆头部分略去不计（图2-10e），剪切面面积为 所以，平键的工作剪应力为 满足剪切强度条件。 （2） 校核 挤压强度 挤压面上的挤压力为 Fjy=7561.7N 则挤压面面积（图2-10f）为 工作挤压应力为 也满足挤压强度条件。 所以，这一键连接的剪切强度和挤压强度都是足够的。 （2）正确地确定剪切面的位置及其上的剪力。剪切面在两相邻外力作用线之间，与外力平行。 （3）正确地确定挤压面的位置及其上的挤压力。挤压面即为外力的作用面，与外力垂直；挤压面为半圆弧面时，可将构件的直径截面视为挤压面。 1。剪切实用计算所作的主要假设是： （1）假设剪切面上的剪切应力均匀分布，由此得出剪切强度条件为 （2）假设挤压面上的挤压应力均匀分布，由此得出挤压强度条件为 2。剪切构件的强度计算，与轴向拉压时相同，也是按外力分析、内力分析、强度计算等几个步骤进行的。在作外力和内力分析时，还须注意以下几点： （1）首先必须取出剪切构件，明确研究对象，绘出其上的全部外力，确定外力大小。在此基础上才能正确地辨明剪切面和挤压面。 思 考 题