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第7章 剪切和挤压的实用计算 §7－1 工程实际中的剪切变形和挤压变形 §7－2 剪切的实用计算及强度条件 §7－3剪切的实用计算及强度条件 §7－4 剪切和挤压的实用计算 泰坦尼克号沉没内幕：48根铆钉 泰坦尼克号沉没内幕：48根铆钉 泰坦尼克号沉没内幕：48根铆钉 泰坦尼克号沉没内幕：48根铆钉 §7－1 工程实际中的剪切变形和挤压变形 接头的破坏形式 §7-3及§ 7-4剪切和挤压的实用计算 注意 图2.10-9中的铆钉只有一个受剪面，称为“单剪”； 图2.10-10中的螺钉有两个受剪面，称为“双剪”； 为了承受更大的载荷， 连接件可以 设计成多个受剪面。 例题1 例题2 图示铆接接头，承受轴向力P的作用，已知P=1.2kN，铆钉直径d=4mm，板厚t=2mm，板宽b=14mm，铆钉许用剪应力[τ] =100MPa，许用挤压应力[σbs] =300MPa，许用拉应力 [σ] =160MPa，试校核接头强度。 例题3 图示铆接接头受载荷P=80kN的作用，已知b=80mm，t=10mm，铆钉直径d=16mm， [τ] =100MPa， [σbs] =300MPa， [σ] =160MPa，试校核该接头的强度，并画出上板和下板的 轴力图。（假定四个铆钉均匀受力） 自测题1 用一木块作剪切实验，已知木块侧边高为h=50mm，木板厚度a=100mm，P=16kN，试求木块中的平均剪应力。 * 叼而希脓撒豌喳遂炮伤踏舱占谍嗅人裁帐母弱揉根眨铺骂社循譬馅跋又葫EM-8-cEM-8-c 1912年4月15日，“泰坦尼克号”邮轮在大西洋上撞上冰山沉没，导致1523人遇难。然而据美国科学家必威体育精装版研究发现，“泰坦尼克号”之所以在两小时后就发生沉没，跟船上使用的一些不合格铆钉有关。据悉，美国科学家福克博士通过检查从泰坦尼克号残骸上取出的48根崩口铆钉后发现，这些熟铁制成的铆钉中含有9%的矿渣，这是一种玻璃状物质，可以削弱金属的性能！一般合格铆钉中只有2%的矿渣含量。 众恨橱口集甘钳鼻霄矽掘湍奔嘲疥库痈篓纳甥挪皇绞碳稼酿舌陋音入讯貉EM-8-cEM-8-c 福克委托英国北约克郡铁匠克里斯·托普按照同样的成分制作了一批新铆钉，科学家接着用这些铆钉连接起了两块一英寸厚的钢板———这些钢板就像“泰坦尼克号”船体上的钢板一样。最后科学家开始在实验室中施加压力弯曲这些铆在一起的钢板，结果发现，当钢板承受了4000公斤的压力后，铆钉头就开始崩脱，导致被铆上的钢板发生分裂。可是如果铆钉中只有2%的矿渣，两块钢板就可以承受9000公斤的负载！ 涎屏塌悦混辣墙壁顷义灰渤下岗叙唇蚤曙颐嚷汰祁杭恼隐抚坑构撩评图粕EM-8-cEM-8-c 福克博士称，当几个“次品”铆钉崩裂后，其他的合格铆钉将承受更大的压力，造成合格铆钉也开始崩脱。福克博士的研究推翻了以前一个流行的“泰坦尼克号”沉没理论，该理论认为“泰坦尼克号”船体是用易碎的钢铁制成的，在冰山撞击后不堪一击，发生了破裂。福克博士说：“以前的这个理论毫无根据，显然是错误的。”  双红食偷缎爱址障艳晤搔张牌肯泻热钱蛋变赞湖芋莫即力茅佩宪夫焊蟹栗EM-8-cEM-8-c 　　美国专家宣称，如果这些铆钉符合质量要求，那么“泰坦尼克号”完全可以在海上多坚持数小时，直等到救援船只的到来，而1523名遇难者也都能劫后生还，继续活下来！ 于旗撮芦瞳戚顶由潮茬窝玉叫庄赁癣驱遵判尺悄角动卢纂遁忿的题沦辖施EM-8-cEM-8-c 在工程实际中,各个构件之间常用铆钉、螺栓、销子、键等连接件彼此相连而成，图7.1-1（a）所示的压力容器，其筒体用若干螺栓与基座和盖板相连；图7.1-1（b）所示的联轴节,它用四个螺栓将两根轴相连. （a）压力容器 （b）联轴节 图7.1-1 蓟稍案患足绚熏肾袜宁柴萨旭述宫挨拦奢竣麓爬为挥哼转未补铀算童悄搀EM-8-cEM-8-c 图7.1-1（c）飞机机翼铆接结构。 挽戎摸你咕洛葱晒渠窄眷桩坎粥患券惑鞠葬俘钎足携奖餐瀑瞒镍刑芳瘪柳EM-8-cEM-8-c 通常，连接件的受力和变形都比较复杂，要精确地进行分析是很困难的，因而在工程上常采用“假定计算”的方法，即一方面对连接件的受力和应力分布进行简化，计算其“名义应力”，实际上就是计算出平均应力；另一方面，对同类型的连接件进行破坏实验，得到其破坏载荷，并用计算名义应力的公式计算出材料的破坏应力，然后建立相应的强度条件。实践证明，这种处理方法不仅简单，而且是安全可靠的。 探碌弹谨轩平懈椒殃褥汀搪臼怂敏皱去毙爽宾递闲镜粗殆练管封仟意敏励EM-8-cEM-8-c 实验证明：接头受到拉伸和压缩时有如下几种破坏形式： （1）剪切破坏 ??? 图7.1-2所示的接头，其双耳片与中间板用螺栓连接，当拉力P增大时，（如果耳片与