第09讲第五章 剪 切.ppt

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1、FF第五章剪切1.剪切的概念FF在力不很大时，两力作用线之间的一微段，由于错动而发生歪斜，原来的矩形各个直角都改变了一个角度。这种变形形式称为剪切变形，称为切应变或角应变。受力特点：构件受到了一对大小相等，方向相反，作用线平行且相距很近的外力。变形特点：在力作用线之间的横截面产生了相对错动。第五章剪切2.挤压的概念构件发生剪切变形时，往往会受到挤压作用，这种接触面之间相互压紧作用称为挤压。构件受到挤压变形时，相互挤压的接触面称为挤压面(Ajy)。作用于挤压面上的力称为挤压力(Fjy)，挤压力与挤压面相互垂直。如果挤压力太大，就会使铆钉压扁或使钢板的局部起皱。FFF

2、3.剪切的实用计算切力FQ:剪切面上分布内力的合力。F用截面法计算剪切面上的内力。FFmmFQFQ切应力切应力在截面上的实际分布规律比较复杂，工程上通常采用“实用计算法”，即假定切力在剪切面上的分布是均匀的。所以:MPa构件在工作时不发生剪切破坏的强度条件为:≤[][]为材料的许用切应力，是根据试验得出的抗剪强度除以安全系数确定的。工程上常用材料的许用切应力，可从有关设计手册中查得。一般情况下，也可按以下的经验公式确定：塑性材料:[]＝(0.6～0.8)[]脆性材料:[]＝(0.8～1.0)[]4.挤压的实用计算当构件承受的挤压力Fjy过大而发生挤压破坏时，会使联

3、接松动，构件不能正常工作。因此，对发生剪切变形的构件，通常除了进行剪切强度计算外，还要进行挤压强度计算。挤压应力:“实用计算法”，即认为挤压应力在挤压面上的分布是均匀的。故挤压应力为:MPaFjy为挤压力（N）；Ajy为挤压面积（）当挤压面为半圆柱侧面时，中点的挤压应力值最大，如果用挤压面的正投影面作为挤压计算面积，计算得到的挤压应力与理论分析所得到的最大挤压应力近似相等。因此，在挤压的实用计算中，对于铆钉、销钉等圆柱形联接件的挤压面积用来计算。为了保证构件局部不发生挤压塑性变形，必须使构件的工作挤压应力小于或等于材料的许用挤压应力，即挤压的强度条件为:≤[]MP

4、a塑性材料:[]＝(1.5～2.5)[]脆性材料:[]＝(0.9～1.5)[]材料的许用挤压应力，是根据试验确定的。使用时可从有关设计手册中查得，也可按下列公式近似确定。挤压强度条件也可以解决强度计算的三类问题。当联接件与被联接件的材料不同时，应对挤压强度较低的构件进行强度计算。例1:试校核图0-2-1所示带式输送机传动系统中从动齿轮与轴的平键联接的强度。已知轴的直径d＝48mm，A型平键的尺寸为b＝14mm，h＝9mm，L＝45mm，传递的转矩M＝l81481N·mm，键的许用切应力[τ]＝60MPa，许用挤压应力[σjy]＝130MPa。FFM解：1.以键和轴

5、为研究对象,求键所受的力:ΣMo(F)＝0F一M＝0F=2M/d=2x181481/48=7561.7N键联接的破坏可能是键沿m—m截面被切断或键与键槽工作面间的挤压破坏。剪切和挤压强度必须同时校核。用截面法可求得切力和挤压力：FQ＝Fjy＝F＝7561.7N2.校核键的强度。键的剪切面积A＝bl=b（L－b）键的挤压面积为Ajy＝hl/2=h（L－b）／2τ＝=MPa=17．4MPa＜[τ]σjy＝＝MPa＝54.2MPa＜[σjy]键的剪切和挤压强度均满足要求。例2：在厚度的钢板上欲冲出一个如图所示形状的孔，已知钢板的抗剪强度，现有一冲剪力为的冲床，问能否完成

6、冲孔工作?810解：完成冲孔工作的条件：≤由平衡方程：FQ=100KNA=8x5x2+3.14x5x2x5=237mm2=100KN/237mm2=422MPa<所以，该冲床能完成冲孔工作。