剪切实用计算例题.ppt

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1、剪切使用计算例题材料力学Fdt冲头钢板冲模例题3-1图示冲床的最大冲压力为400kN，被冲剪钢板的剪切极限应力为,试求此冲床所能冲剪钢板的最大厚度t。已知d=34mm。剪切实用计算材料力学FFF剪切面解：剪切面是钢板内被冲头冲出的圆柱体的侧面：t冲孔所需要的冲剪力：故即剪切实用计算材料力学已知P、a、b、l。计算榫接头的剪应力和挤压应力。例3-2材料力学解：材料力学图示受拉力P作用下的螺栓，已知材料的剪切许用应力[τ]是拉伸许用应力[σ]的0.6倍。求螺栓直径d和螺栓头高度h的合理比值及挤压应力。例3-3材料力学解：

2、剪切应力:拉应力:挤压应力:材料力学例题3-4两矩形截面木杆，用两块钢板连接如图示。已知拉杆的截面宽度b=25cm，沿顺纹方向承受拉力F=50kN，木材的顺纹许用切应力为,顺纹许用挤压应力为。试求接头处所需的尺寸L和。FFLLb剪切实用计算材料力学FF/2F/2解：剪切面如图所示。剪切面面积为：剪切面由剪切强度条件：由挤压强度条件：剪切实用计算材料力学例题3-5厚度为的主钢板用两块厚度为的同样材料的盖板对接如图示。已知铆钉直径为d=2cm，钢板的许用拉应力，钢板和铆钉许用切应力和许用挤压应力相同，分别为，。若F=

3、250kN，试求（1）每边所需的铆钉个数n；（2）若铆钉按图(b)排列，所需板宽b为多少？FF剪切实用计算FFb材料力学FF图(b)图(a)FF图(b)剪切实用计算材料力学解：可采用假设的计算方法：假定每个铆钉所受的力都是一样的。可能造成的破坏：（1）因铆钉被剪断而使铆接被破坏；（2）铆钉和板在钉孔之间相互挤压过大，而使铆接被破坏；（3）因板有钉孔，在截面被削弱处被拉断。剪切实用计算材料力学（1）铆钉剪切计算F/nF/2nF/2nF/2n（2）铆钉的挤压计算剪切实用计算材料力学因此取n=4.（3）主板拉断的校核。FF

4、/nF/nF/nF/nFF/2II危险截面为I-I截面。主板的强度条件为（忽略应力集中的影响）：t剪切实用计算拉伸与压缩例题例1求轴力并画轴力图。2-2截面1-1截面3-3截面杆的轴力随截面位置变化的函数图形称为轴力图（拉伸）轴力图：ABCD解：AB段：BC段：CD段：x或Ө⊕例2作图示杆的轴力图。例3已知：[σ]=160MPa，A1=300mm2，A2=140mm2试校核强度。解：（1）作轴力图（2）校核强度所以由故钢杆强度符合要求。例3已知：q=40kN/m，[σ]=160MPa试选择等边角钢型号。（2）选择等边

5、角钢型号查附录Ⅲ得：解：（1）计算拉杆的轴力12CBA1.5m2mF例题4图示结构，钢杆1：圆形截面，直径d=16mm,许用应力；杆2：方形截面，边长a=100mm,,(1)当作用在B点的载荷F=2吨时，校核强度；(2)求在B点处所能承受的许用载荷。解：一般步骤：外力内力应力利用强度条件校核强度拉伸与压缩/拉（压）时的强度计算F1、计算各杆轴力21解得拉伸与压缩/拉（压）时的强度计算12CBA1.5m2mFB2、F=2吨时，校核强度1杆：2杆：因此结构安全。拉伸与压缩/拉（压）时的强度计算3、F未知，求许可载荷

6、[F]各杆的许可内力为两杆分别达到许可内力时所对应的载荷1杆拉伸与压缩/拉（压）时的强度计算2杆：确定结构的许可载荷为分析讨论：和是两个不同的概念。因为结构中各杆并不同时达到危险状态，所以其许可载荷是由最先达到许可内力的那根杆的强度决定。拉伸与压缩/拉（压）时的强度计算例题5已知AB大梁为刚体，拉杆直径d=2cm,E=200GPa,[]=160MPa.求：(1)许可载荷[F],（2）B点位移。CBAF0.75m1m1.5mD拉伸与压缩/轴向拉（压）时的变形F1m1.5mBAD解：(1)由CD杆的许可内力许可载

7、荷[F]由强度条件：由平衡条件：拉伸与压缩/轴向拉（压）时的变形(2)、B点位移CBAF0.75m1m1.5mD拉伸与压缩/轴向拉（压）时的变形例题6图示为一悬挂的等截面混凝土直杆，求在自重作用下杆的内力、应力与变形。已知杆长l、A、比重（）、E。解：（1）内力mmxmmx由平衡条件：l拉伸与压缩/轴向拉（压）时的变形dxxolmmxx（2）应力由强度条件：拉伸与压缩/轴向拉（压）时的变形x（3）变形取微段dx截面m-m处的位移为：dxmm杆的总伸长，即相当于自由端处的位移：拉伸与压缩/轴向拉（压）时

8、的变形例题试判断下图结构是静定的还是超静定的？若是超静定，则为几次超静定？FPDBACE(a)静定。未知内力数：3平衡方程数：3(b)静不定。未知力数：5平衡方程数：3静不定次数=2拉伸与压缩/简单拉压静不定问题FPDBACFP(c)静不定。未知内力数：3平衡方程数：2静不定次数=1拉伸与压缩/简单拉压静不定问题材料力学例已知：P，A，E