轴向拉伸与压缩5(剪切与挤压).ppt

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1、第二章轴向拉伸与压缩Friday,July30,2021MechanicsofMaterials第二章轴向拉伸与压缩§2-13挤压与剪切本章小结7/30/20212MechanicsofMaterials§2-13剪切及剪切的实用计算一、剪切的实例PP7/30/20213MechanicsofMaterials(a)7/30/20214MechanicsofMaterials二、剪切的概念受力特点：作用在构件的两个侧面上且与构件的轴向垂直，大小相等，方向相反，作用线相距很近的平行力作用。变形特点：构件沿某一截面发生相对的错动，此截面称为剪切面

2、。FSPPP错动截面三、剪切的实用计算1、剪切面A：发生错动的面。2、剪力FS：横截面上的内力---截面法求之剪切面7/30/20215MechanicsofMaterials3、名义剪应力：4、剪切强度条件（准则）：2）选择安全系数n4）强度条件3）确定材料的许用应力1）由实验测得材料的5、三方面的设计1）剪切的强度校核；2）截面设计；3）确定许可载荷。7/30/20216MechanicsofMaterials例1：已知钢板厚度t=10mm,其剪切极限应力=300MPa,若用冲床将钢板冲出直径d=25mm的孔，问需要多大的冲剪力P。PFS解

3、：1、剪切面形状及位置2、截面法求内力FS-P=03、剪应力4、冲断钢板P7/30/20217MechanicsofMaterials四、挤压及挤压的实用计算1、挤压被挤压的面上半部分销钉螺栓、销钉、键、铆钉等连接件，除受剪切外，在连接件和被连接件的接触面上，还有相互压紧的现象，这种现象称为挤压。下钢板上钢板PPPP7/30/20218MechanicsofMaterials3、挤压应力：挤压面上单位面积上承受的压力。外力，是相互压紧的面上的相互作用力.★挤压力：垂直于外力P的面上的投影，是一个有效的面积。★挤压面：假设挤压力在挤压面上均匀分布

4、★挤压应力：由此而计算的挤压应力与实际的应力有一定差距，但考虑其他因素的影响，足以满足工程精度要求。★误差：被挤压的面挤压面有效面积Abs7/30/20219MechanicsofMaterials4、挤压的强度条件通常情况下*****连接件的破坏形式：1）沿错动面被剪断；2）在接触面上被挤坏。对于塑性材料：对于脆性材料：7/30/202110MechanicsofMaterials例题2如图示。拖车挂钩靠销钉联接，已知挂钩部分的钢板厚t=8mm，销钉的材料为20号钢，其许用剪应力[τ]=60MPa，许用挤压应力[σbs]=100MPa，已知拖

5、车的拖力为15KN，试设计销钉的直径。dPPt2t7/30/202111MechanicsofMaterials1122FSFSFSPPPP/2P/2解：1、剪切1）取销钉，受力如图2）截面法求内力3）剪应力假定计算2、挤压上下部分，外力P/27/30/202112MechanicsofMaterials中间部分，外力P3、结论取d=14mmFSFSP7/30/202113MechanicsofMaterials例题3确定下列两图中构件的剪切面和挤压面PPb挤压面挤压面剪切面DdhP剪切面剪切面7/30/202114MechanicsofMat

6、erials图1图2图3例题4确定下列两图中构件的剪切面和挤压面7/30/202115MechanicsofMaterialsP挤压面剪切面7/30/202116MechanicsofMaterialsPP/2P/27/30/202117MechanicsofMaterials本章小结内力与应力；变形与应变；弹性变形与塑性变形；正应力与剪应力；工作应力、极限应力与许用应力；静定与超静定问题；剪切与挤压。1、求内力的截面法；2、内力图的作法；3、解静不定问题的“三关系”法。一、基本概念二、基本方法三、基本公式条件：1）轴向拉压；2）圣维南原理。1

7、、应力2、变形7/30/202118MechanicsofMaterials3、强度条件可作三方面设计4、连接件的强度计算四、分析思路外力内力应力变形强度条件轴向横向变形能三方面设计五、材料的力学性能1、一些重要的性能指标a、强度b、塑性c、弹性2、卸载定律与冷作硬化3、塑性材料与脆性材料的比较---强度，弹性，塑性等4、对σ~ε曲线作正确的分析（超静定问题）7/30/202119MechanicsofMaterials六、静不定问题的特点：1、未知量的数目大于独立的静力方程数；2、部分杆件有强度储备；3、各杆的内力分配与杆的刚度有关；4、产生

8、温度应力与装配应力。七、解静不定问题的步骤：1、根据约束性质，正确分析约束力，确定静不定次数。2、列出全部独立的平衡方程。3、解除多余约束，使结构变为