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1、材力37内容:Chap.3剪切与挤压1.概念2.剪切强度3.挤压强度4.焊缝强度5.胶缝强度要求:掌握连接件的剪切强度挤压强度的实用计算,了解工程算法原理练习:综合3作业:3–1,2,3上节回顾仅用静力平衡方程不能全部求解1.静不定问题原因未知量数目多于有效平衡方程数目2.解法关键建立几何方程建立物理方程从而可得补充方程DBCAF3.特点(1)内力按刚度比分配(2)装配应力(3)温度应力4.注意事项正确判断静不定次数变形假设与受力假设应一致思考据圣维南原理,杆件大部分长度可采用强度条件那么,杆端
2、相连接的部位圣维南原理不适用,该如何建立强度条件呢?FF第三章剪切(连接件强度实用计算)一、连接件铆钉、键、螺栓、销钉等起到连接作用的构件铆钉FF连接件连接件F连接件FFFFQ键轴轮连接件联轴节连接件FFF销钉销钉FFFF焊缝连接二、连接件强度计算的范围1.连接件;销钉2.构件靠近连接件附近的区域FFFF三、连接件的失效形式F三、连接件的失效形式1.剪断剪切面剪力F2.挤压3.拉断FF挤压面FF连接件的失效形式1.剪断(连接件与连接板)2.挤压破坏(二者)3.连接板拉断FF四、实用强度计算原理假
3、定应力分布内力求应力实验模拟工作状态许用应力工作应力vs.许用应力FF五、剪切强度实用计算1.受力特点外力等值、反向、作用线相距很近3.内力剪力FQ(可用平衡条件求出)2.变形特点剪切面两侧相对错动剪切面FFQFF剪切剪切面4.强度条件剪力的计算剪切面的数目平衡条件FF一个剪切面FFQFQ=FFQFFFQ=两个剪切面两个剪切面FQFQ强度条件FFQFQFQF假设切应力均匀分布式中FQ——剪力τ——切应力,方向同FQAs——剪切面面积τb——剪断时剪切面上平均切应力nb——安全因数〔τ〕=(0.6
4、~0.8)〔σ〕铆钉钢六、挤压强度实用计算1.挤压现象连接件与被连接件接触面相互压紧的现象FF挤压面2.挤压应力分布特点⑴垂直于挤压面(接触面)⑵分布不均匀铆钉挤压应力孔边挤压应力σbsσbsδd3.计算挤压面(bearingsurface)实际挤压面在垂直于挤压力平面上的投影Abs=δd实际挤压面计算挤压面Abs4.挤压强度条件Absσbs偏于保守式中σbs—最大挤压应力Fbs—挤压力,按静力学条件计算Abs—计算挤压面面积〔σbs〕—许用挤压应力〔σbs〕=(1.7~2)〔σ〕钢材FFl45
5、°δ七、焊缝剪切强度实用计算受剪焊缝的剪切强度焊缝有效剪切面假设:⑴剪切面为焊缝最小断面强度条件⑵剪应力在剪切面上均匀分布FFl45°δ焊缝有效剪切面八、胶粘缝强度实用计算不同的粘接方式FF1.剪切FFFF3.复合2.拉伸1.剪切胶粘缝的强度条件FF2.拉伸胶粘缝的强度条件FF3.复合胶粘缝的强度条件FF小结正确计算剪力和挤压力——内力,截面法,平衡正确判断剪切面和挤压面实用算法——假设应力分布(均匀的)F例题12.5m3挖掘机减速器上的齿轮与轴通过平键连接,已知键受力F=12.1kN,键的尺寸
6、为宽b=28㎜,高h=16㎜,长l2=70㎜,键的圆头半径R=14㎜,许用切应力为[τ]=87MPa,许用挤压应力[σbs]=100MPa,校核键连接强度。l1l2Rbh解:⑴校核剪切强度FQ=F=12.1kNAs=b(l2-2R)=28×(70-2×14)=1176mm2τ==10.3MPa<[τ]=FhASFl2=70mmR=14mm⑵校核挤压强度Fbs=F=12.1kNAbs=(l2-2R)h/2=(70-2×14)×16/2=336mm2<[σbs]hl2=70mmR=14mm例题2已知
7、冲床Fmax=400kN,冲头[σ]=400MPa,钢板的τb=360MPa求冲头最小直径d和钢板最大厚度t判断剪切面挤压面解1.按冲头压缩强度σ==≤[σ]d≥==34mmFFtdτ2.按钢板剪切强度=≥τbt≤==10.4mmFFtdττ=2-25两等直杆材料和所受的轴向拉力都相同,若测得ε1=ε2,△l1>△l2,则说明。选项ABCDE1l2A1l2=A2l1正确答案:CDUT-MMCAI-L12-26一钢拉杆,已知E=200GPa
8、,σp=200MPa,σs=310MPa,若测得杆轴向线应变ε=0.0015,则横截面上。选项ABCDσ=300MPaσ<300MPaσ≤200MPaσ=310MPa正确答案:BDUT-MMCAI-L12-27一轴由铝管套在钢棒上组成,两端通过刚性端施加压力使铝管与钢棒产生相同的轴向压缩变形.若铝管与钢棒ΕA相等,则二者的。选项ABCD轴力不等,应力相等轴力与应力都不等轴力相等,应力不等轴力与应力都相等正确答案:CDUT-MMCAI-L12-28材料不同,形状尺寸相同的两杆固接于两端的刚性板上.