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剪切 第二章 基 本 要 求 1.掌握连接件剪切面和挤压面的判定方法，熟练掌握剪切和挤压的实用计算方法。 2.会综合运用拉压、剪切和挤压强度条件对连接件进行强度计算。 §2.1 工程中的剪切与挤压问题 平键 F F F F 1、受力特征 构件上受到一对大小相等，方向相反，作用线相距很近且与构件轴线垂直的力作用。 2、变形特征 构件沿两力分界面发生相对错动(或趋势) 。 3、剪切面 4、剪力 构件将发生错动的面。 剪切面上的内力为剪力，其作用面与剪切面平行。 F FS τ 一、剪切的概念 §2.2 剪切的实用计算 1、求内力 F F 取左段研究： 2、求应力 假设切应力在剪切面上是均匀分布的， τ是切应力，是剪切面上的平均切应力，又称为名义切应力。 FS F 3、强度条件 其中，[τ]为许用切应力，τs为极限切应力，n为安全系数。 二、剪切的实用计算 τ 挤压面：物体相互压紧的接触面称为挤压面 挤压应力：挤压面上的压强称为挤压应力，用σbs表示。 挤压力：作用接触面上的压力，用Fbs表示。 1、几个概念 Fbs Fbs 2、挤压应力的实用计算 （1）假设挤压面上的挤压应力是均匀分布的。 其中Abs是挤压面面积。 三、挤压的实用计算 （2）挤压面积Abs的计算 a. 挤压面为圆柱面 Abs=dt b. 挤压面为平面 Abs=bh 3、挤压强度条件： 注： （1）[σbs]的数值由实验确定，设计时可参考有关手册。 （2）一般地，塑性材料有： [σbs]=(1.5—2.5) [σ] 脆性材料有： [σbs]=(0.9—1.5) [σ] 解： 由平衡条件 切应力为： 得： 例 1 已知：d=20mm t =8mm ，F =15KN [τ]=30MPa 试校核插销的剪切强度 故：插销满足剪切强度条件 解： （1）校核铆钉剪切强度 切应力为： 例 2 已知：b=80mm d =18mm , t =10mm , F =70KN [σ]=120MPa，[σbs]=200MPa [τ]=80MPa 试校核接头部分强度 故：铆钉剪切强度条件满足。 （2）校核铆钉挤压强度 挤压应力为： 故：铆钉挤压强度条件满足。 （3）校核板的拉伸强度 1-1截面： 故：板的拉伸强度条件满足。 2-2截面： 因此：接头部分强度足够。 已知F、a、b、l。计算榫接头的切应力和挤压应力。 例 3 解： 图示受拉力F作用下的螺栓，已知材料的许用切应力[τ]是拉伸许用应力[σ]的0.6倍。求螺栓直径d和螺栓头高度h的合理比值 例 13