擠壓構(gòu)件力學(xué)分析

剪切的概念一、剪切的概念：1、連接件在構(gòu)件連接處起連接作用的部件，稱為連接件。例如：螺栓、鉚釘、鍵等。連接件雖小，起著傳遞載荷的作用。特點：可傳遞一般力，可拆卸。FF螺栓FF鉚釘特點：可傳遞一般力，不可拆卸。如橋梁桁架結(jié)點處于它連接。無間隙M軸鍵齒輪特點：傳遞扭矩。2、受力特點和變形特點：nn（合力）（合力）FF以鉚釘為例：①受力特點：構(gòu)件受兩組大小相等、方向相反、作用線相互很近（差一個幾何平面）的平行力系作用。②變形特點：構(gòu)件沿兩組平行力系的交界面發(fā)生相對錯動。nn（合力）（合力）FF③剪切面：構(gòu)件將發(fā)生相互的錯動面，如n–n

。④剪切面上的內(nèi)力：內(nèi)力—剪力Q

，其作用線與剪切面平行。FnnQ剪切面nn（合力）（合力）FF3、連接處破壞三種形式：

①剪切破壞沿鉚釘?shù)募羟忻婕魯?，如沿n–n面剪斷

。

②擠壓破壞鉚釘與鋼板在相互接觸面上因擠壓而使?jié)哼B接松動，發(fā)生破壞。

③拉伸破壞FnnQ剪切面鋼板在受鉚釘孔削弱的截面處，應(yīng)力增大，易在連接處拉斷。一、剪切的實用計算實用計算方法：根據(jù)構(gòu)件的破壞可能性，采用能反映受力基本特征，并簡化計算的假設(shè)，計算其名義應(yīng)力，然后根據(jù)直接試驗的結(jié)果，確定其相應(yīng)的許用應(yīng)力，以進行強度計算。適用：構(gòu)件體積不大，真實應(yīng)力相當復(fù)雜情況，如連接件等。實用計算假設(shè)：假設(shè)剪應(yīng)力在整個剪切面上均勻分布，等于剪切面上的平均應(yīng)力。1、剪切面--AQ：錯動面。

剪力--Q：剪切面上的內(nèi)力。2、名義剪應(yīng)力--：3、剪切強度條件（準則）：nn（合力）（合力）FFFnnQ剪切面工作應(yīng)力不得超過材料的許用應(yīng)力。FF例1

木榫接頭如圖所示，a=b

=12cm，h=35cm，c=4.5cm,

P=40KN，試求接頭的剪應(yīng)力和擠壓應(yīng)力。解：：受力分析如圖∶：剪應(yīng)力和擠壓應(yīng)力剪切面和剪力為∶擠壓面和擠壓力為：FFFFbachFdP解：鍵的受力分析如圖例2齒輪與軸由平鍵（b×h×L=20×12×100）連接，它傳遞的扭矩M=2KNm，軸的直徑d=70mm，鍵的許用剪應(yīng)力為[]=60M

Pa，許用擠壓應(yīng)力為[jy]=100MPa，試校核鍵的強度。MbhL綜上，鍵滿足強度要求。剪應(yīng)力和擠壓應(yīng)力的強度校核MdFbhL解：鍵的受力分析如圖例3齒輪與軸由平鍵（b=16mm，h=10mm，）連接，它傳遞的扭矩M=1600Nm，軸的直徑d=50mm，鍵的許用剪應(yīng)力為[]=80MPa，許用擠壓應(yīng)力為[jy]=240MPa，試設(shè)計鍵的長度。MFdFbhLMdFbhL剪應(yīng)力和擠壓應(yīng)力的強度條件綜上解：受力分析如圖例4一鉚接頭如圖所示，受力F=110kN，已知鋼板厚度為t=1cm，寬度b=8.5cm，許用應(yīng)力為[

]=160MPa；鉚釘?shù)闹睆絛=1.6cm，許用剪應(yīng)力為[]=140MPa，許用擠壓應(yīng)力為[jy]=320MPa，試校核鉚接頭的強度。（假定每個鉚釘受力相等。）bFFttdFFF1122