冯锡兰版工程力学课件9、剪切.ppt

1、第九章剪切,第九章 剪切,9-1 剪切的概念和实例9-2 剪切的实用计算9-3 挤压的实用计算,9-1 剪切的概念和实例,受力特征：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。变形特征：两力间的横截面发生错动。这种变形形式叫做剪切。,工程实例,9-2 剪切的实用计算,1、剪力,剪切面上必然存在和外力大小相等方向相反的内力,称剪力,用 表示,图中,剪切实用计算公式：,:剪切面上的切应力 FQ:剪切面上的剪力 A:剪切面面积,假设应力在剪切面（m-m截面）上均匀分布,切应力强度条件：,由实验方法确定,2、剪切强度条件,剪切破坏条件 车床上的保险销,当载荷增加到某一数值时,

2、保险销即被剪断,从而保护车床的重要部件.冲床冲头能剪断工件得到需要的形状,对这类问题所要求的破坏条件为,1、挤压破坏的特点,9-3 挤压的实用计算,挤压破坏的特点是：构件互相接触的表面上，因承受了较大的力，使接触区的局部区域发生显著的塑性变形或被压碎。这种作用在接触面上的压力称为挤压力。在接触区产生的变形成为挤压变形。,假设应力在挤压面上应力是均匀分布的,实用挤压应力公式,为挤压应力 为挤压力 为挤压面面积,挤压强度条件：,从相关手册中查找,*注意挤压面面积的计算，对铆钉受挤压,2、挤压强度条件,剪断(连接件 与连接板),挤压破坏（二者）,连接板拉断,连接件失效形式分析,例题9-1 一销钉连接

3、如图所示，已知外力 F=18kN,被连接的构件A 和 B 的厚度分别为 t=8mm 和t1=5mm,销钉直径 d=15mm,销钉材料的许用切应力为=60MPa,许用挤压应力为bS=200MPa.试校核销钉的强度.,解:(1)销钉受力如图b所示,(2)校核剪切强度,由截面法得两个面上的剪力,剪切面积为,(3)挤压强度校核,这两部分的挤压力相等，故应取长度为t的中间段进行挤压强度校核.,故销钉是安全的.,(1)销钉的剪切面面积 A,(2)销钉的挤压面面积 AbS,思考题,例题9-2一铆钉接头用四个铆钉连接两块钢板.钢板与铆钉材料相同.铆钉直径 d=16mm，钢板的尺寸为 b=100mm，t=10m

4、m，F=90kN，铆钉的许用应力是=120MPa，bS=120MPa，钢板的许用拉应力=160MPa.试校核铆钉接头的强度.,(1)校核铆钉的剪切强度,每个铆钉受力为 F/4,每个铆钉受剪面上的剪力为,(2)校核铆钉的挤压强度,每个铆钉受挤压力为F/4,(3)校核钢板的拉伸强度,整个接头是安全的,23,例3：图示一铆接接头，已知材料的容许应力分别为，试校核该接头的强度。,24,解：（一）绘铆钉受力图。,P S=20KN,P S=20KN,25,（二）铆钉的剪切强度校核,（三）挤压强度校核,比较：,26,（四）绘主板和盖板的轴力图并进行强度校核。,II-II截面,I-I截面,27,（五）综合各项强度计算的结果可知，该接头的强度是足够的。,I,I,