工程力学(经典)新第九章 剪切

工程力学涉及众多的力学学科分支与广泛的工程技术领域,是一门理论性较强、与工程技术联系极为密切的技术基础学科,工程力学的定理、定律和结论广泛应用于各行各业的工程技术中,是解决工程实际问题的重要基础。其最基础的部分包括“静力学” 和“材料力学” 。

第九章 剪切

工程力学涉及众多的力学学科分支与广泛的工程技术领域,是一门理论性较强、与工程技术联系极为密切的技术基础学科,工程力学的定理、定律和结论广泛应用于各行各业的工程技术中,是解决工程实际问题的重要基础。其最基础的部分包括“静力学” 和“材料力学” 。

第九章 剪切§9-1 §9-2 剪切的概念和实例 剪切的实用计算

§9-3

挤压的实用计算

工程力学涉及众多的力学学科分支与广泛的工程技术领域,是一门理论性较强、与工程技术联系极为密切的技术基础学科,工程力学的定理、定律和结论广泛应用于各行各业的工程技术中,是解决工程实际问题的重要基础。其最基础的部分包括“静力学” 和“材料力学” 。

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。

工程力学涉及众多的力学学科分支与广泛的工程技术领域,是一门理论性较强、与工程技术联系极为密切的技术基础学科,工程力学的定理、定律和结论广泛应用于各行各业的工程技术中,是解决工程实际问题的重要基础。其最基础的部分包括“静力学” 和“材料力学” 。

工 程 实 例

工程力学涉及众多的力学学科分支与广泛的工程技术领域,是一门理论性较强、与工程技术联系极为密切的技术基础学科,工程力学的定理、定律和结论广泛应用于各行各业的工程技术中,是解决工程实际问题的重要基础。其最基础的部分包括“静力学” 和“材料力学” 。

9-21、剪力

剪切的实用计算F

F

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FQ表示,图中

FQ F

工程力学涉及众多的力学学科分支与广泛的工程技术领域,是一门理论性较强、与工程技术联系极为密切的技术基础学科,工程力学的定理、定律和结论广泛应用于各行各业的工程技术中,是解决工程实际问题的重要基础。其最基础的部分包括“静力学” 和“材料力学” 。

2、剪切强度条件假设应力在剪切面(m-m截面)上均匀分布

剪切实用计算公式：τ:剪切面上的切应力 FQ:剪切面上的剪力

FQ A

A :剪切面面积 切应力强度条件： FQ A 由实验方法确定

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一个剪切面

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二个剪切面

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剪切破坏条件车床上的保险销,当载荷增加到某一数值 时,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

FQ A

u

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9-3

挤压的实用计算F F

1、挤压破坏的特点

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。

工程力学涉及众多的力学学科分支与广泛的工程技术领域,是一门理论性较强、与工程技术联系极为密切的技术基础学科,工程力学的定理、定律和结论广泛应用于各行各业的工程技术中,是解决工程实际问题的重要基础。其最基础的部分包括“静力学” 和“材料力学” 。

2、挤压强度条件假设应力在挤压面上应力是均匀分布的 Fbs 实用挤压应力公式 bs Abs bs 为挤压应力Fbs 为挤压力Abs 为挤压面面积

*注意挤压面面积的计算，对铆钉受挤压 Abs d Fbs bs 挤压强度条件： bs Abs [ bs ] 从相关手册中查找

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连接件失效形式分析 剪断 (连接件 与连接板)

挤压破坏(二者) 连接板拉断

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例题9-1 一销钉连接如图所示， 已知外力 F=18kN,被连接的构件 A 和 B 的厚度分别为 t=8mm 和

F

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

dBA t1

[ bS]= 200MPa .试校核销钉的强度.

t t1

F

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解: (1)销钉受力如图b所示

F

剪切面

F dB

d

F 2挤压面

F 2

A t1 t t1

F

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(2)校核剪切强度 由截面法得两个面上的剪力

剪切面

F

F FQ 2 剪切面积为

A

d 24

d

FQ A

51MPa

F 2挤压面

(3)挤压强度校核

t 2 t1

F

F 2

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.

bs

F F 150MPa bs Abs td

FQ

FQ

故销钉是安全的.

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思考题D

(1)销钉的剪切面面积 Ah

(2)销钉的挤压面面积 AbS

d

F

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D

挤压面h d

h

A dhd

剪切面

F

Abs

( D2 d 2 )4

挤压面

工程力学涉及众多的力学学科分支与广泛的工程技术领域,是一门理论性较强、与工程技术联系极为密切的技术基础学科,工程力学的定理、定律和结论广泛应用于各行各业的工程技术中,是解决工程实际问题的重要基础。其最基础的部分包括“静力学” 和“材料力学” 。

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

=10mm,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t

接头的强度. t

F

F

F

b

F

工程力学涉及众多的力学学科分支与广泛的工程技术领域,是一门理论性较强、与工程技术联系极为密切的技术基础学科,工程力学的定理、定律和结论广泛应用于各行各业的工程技术中,是解决工程实际问题的重要基础。其最基础的部分包括“静力学” 和“材料力学” 。

F/4F/4剪切面

F

b

F

(1) 校核铆钉的剪切强度 每个铆钉受剪面上的剪力为

每个铆钉受力为 F/4 F FQ 22.5kN 4

FQ 2 112 MPa A d 4

FQ

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/o9ii.html