工程力学6-2(4课时).doc

教师课时授课计划 教师姓名：罗德润 课程名称：工程力学 累计第 学时至第 学时 共 页 周次/星期 教研组长 负责人 授课班级 课 题： 第二篇 材料力学 第六章 剪切和挤压 （P87～P98） §6～2 抗剪和抗挤压强度条件及其应用 （P91～P98） 2学时 教学目标： 1.教学目的： ⑴ 学习抗剪和抗挤压强度条件。 ⑵ 学习抗剪和抗挤压强度条件的应用。 ⑶ 学习提高连接件强度的主要措施。 2.教学要求： ⑴ 了解提高连接件强度的主要措施。 ⑵ 掌握抗剪和抗挤压强度条件。 ⑶ 熟练掌握抗剪和抗挤压强度条件的应用方法。 教学重点：抗剪和抗挤压强度条件。 教学难点：抗剪和抗挤压强度条件的应用方法。 课 型：理论课 教 法：讲练结合，注重力学模型的建立和分析。 教 具：三角尺 作 业：《工程力学》（第五版）习题册第六章：P30填空题中的5～8题。P30判断题中的6～9题。P31选择题中的4～9题。P32计算题中的3、4 题。 《工程力学》（第五版）第六章习题：P97应知练习题中的3题。P98工程应用练习题中的6、7题。 课后小结：教学重点：抗剪和抗挤压强度条件。教学难点：抗剪和抗挤压强度条件的应用方法。 教学后记： 第 页共 页 教案 第 课时至第 课时 第 页 教 学 进 程 备 注 第 1 课时 一.组织教学： 1．清点人数 2．纪律要求：认真听课，认真笔记，积极回答老师提问。 二.复习旧课： 1.抽4名同学回答问题：⑴什么叫剪切？⑵ 剪切变形有哪些特点？2.强调两个问题：⑴挤压与挤压面。⑵挤压力与挤压应力。 三．引入新课：挤压面如何计算？ 第六章 剪切和挤压 （P87～P98） §6～2 抗剪和抗挤压强度条件及应用 （P91～P98） 一、抗剪和抗挤压强度条件 1、抗剪强度条件 剪切面上的剪力引起切应力，切应力在剪切面上的分布是不均匀的，计算起来非常的困难，工程上采用实用计算，即假设切应力在剪切面上的分布是均匀的，这样的计算结果能满足工程实际的需要。因此：τ=FQ/A ≤［τ］ 式中：A为剪切面的面积，FQ为剪切面上的剪力。 各种材料的许用剪切应力可由实验确定，其数值可参考有关手册。在一般情况下，材料的许用切应力和许用正应力之间有下列近似的关系： 塑性材料：? 脆性材料：? 2、抗挤压强度 挤压应力在挤压面上的分布也是非常复杂，在工程上同样采用实用计算，即假设挤压应力在挤压面上分布是均匀的，这时挤压应力的计算为： 式中：为挤压面上的挤压力， 为挤压面的计算面积。 需要指出的是，挤压面的计算面积是计算挤压力的关键，当挤压面是平面时，计算面积就是接触面积，当挤压面是半圆柱面时，取圆柱面的过直径的截面的面积作计算面积，其形状是一矩形，矩形的两个边长分别是圆柱体的直径和高度。比如，螺栓和销的联结中挤压面就是半圆柱面。 挤压的强度条件是： 第 2 课时 二、抗剪和抗挤压强度条件的应用 1、连接件的失效形式 ⑴剪断。 ⑵挤压破坏。 2、强度条件的应用 例12-3? 电机车的联接如图6—1所示，挂钩的厚度，销钉材料的许用切应力，许用挤压应力,牵引力，试选销直径。 解：销钉受力如图所示，因两个面受剪切，故每个剪切面承受的剪力等于P/2。 1、根据剪切强度设计销钉直径 因??????? 故??? 　　　　　　　　　　?????????????????????????????????? 由于故取时，能同时满足剪切强度和挤压强度，可作为最后的设计结果。但考虑到启动与刹车时冲击的影响，最后可取。 注意，在解题的过程中，单位的统一问题可参考应力的有关内容。这里要指出的是，构件同时受到剪切和挤压时，可用剪切强度设计，而用挤压强度去校核。如果校核结果合格，说明设计的结果能同时满足剪切强度和挤压强度，如果校核不合格，则应按照挤压强度重新设计。 三、提高连接件强度的主要措施 1、增加连接件数量，加大承载面积，提高连接件强度。 2、通过增加连接件剪切面数量，加大承载面积，提高连接件强度。 四、知识拓展 1、切应变：构件在大小相等、方向相反、作用线相距很近的二力作用下，在被剪切区，一截面相对于另一对应截面滑移一定距离，原来的矩形变为平行四边形，其滑移后形成的倾角称为切应变，用弧度（rad）来度量，由于一般γ很小