工程力学-剪切48.pptVIP

剪切变形 8、判断剪切面和挤压面时应注意：剪切面是构件两部分发生 的平面；挤压面是构件 表面。 9、“剪断钢板时，所用外力使钢板产生的应力大于材料的屈服极限。” 10、在轴、键、轮传动机构中，键埋入轴、轮的深度相等，三者的许用挤压应力为：[σbs1]，[σbs2]，[σbs3]，三者之间应该有怎样的合理关系？ F F/2 F 剪切面 是钢板内被 冲头冲出的圆柱体的侧面： t 冲孔所需要的条件： F/2 分析钢板的受力 剪切面 例3、图示所示的销钉连接中，构件A通过安全销C将力偶矩传递到构件B。已知载荷P=2KN，加力臂长L=1.2米，构件B的直径D=65mm，销钉的极限剪应力τu =200MPa。求安全销所需的直径。 取构件B和安全销为研究对象 ， 例4 凸缘联连轴器传递的力矩为M=200Nm，四只螺栓的直径均为d=10mm，对称地分布在D=80mm的圆周上，螺栓的许用剪应力 校核螺栓的强度。 M M （1）取联轴器的一个法兰盘和四只螺栓为研究对象进行受力分析，设每一个螺栓的受力为F，则四只螺栓的受力与外力偶M相平衡。 F F (2)取单个螺栓为研究对象进行受力分析； (3)校核螺栓的强度 M F 练习1、P＝100KN，螺栓的直径为D＝30毫米，许用剪应力为[τ]＝60MPａ，校核螺栓的强度。如果强度不够，设计螺栓的直径。 P 练习3、夹剪夹住直径为ｄ＝3毫米的铅丝，铅丝的剪切极限应力为：τ0＝100MPａ，求力P＝？ 200 50 P 4 夹剪如图所示。销子C的直径d=5mm。当加力P=0.2kN，剪直径与销子直径相同的铜丝时，求铜丝与销子横截面的平均剪应力。已知a=30mm，b=150mm。 挤压概念及其实用计算 铆钉在接触面上产生变形 钢板的在接触面处的变形 铆钉与钢板在接触处相互压紧，在铆钉或铆钉孔处因相互压紧而产生塑性变形; 挤压变形 P 挤压力： 局部接触面上的总压力（外力）; 或者挤压面上传递的力。 连接件和被连接件在接触面上相互压紧. 挤压： 两个构件之间相互接触的局部接触面，用 Abs 表示; 挤压面： 若接触面为平面， 若接触面为圆柱侧面（铆钉、螺栓、销）， P P d t 挤压面与外载荷垂直； 挤压面的面积取接触面的面积； 挤压面的面积取圆柱侧面在直径平面上的投影。  铆钉的挤压应力分布 铆钉挤压面上应力不是均匀分布的; 板孔的挤压应力分布 在工程中采用实用计算 挤压应力在挤压面上均匀分布; 假设： 由假设而得到的挤压面上的应力 名义挤压应力: 挤压面上产生何种应力？ 铆钉的名义挤压应力 3、 挤压力 F是外力，不是内力。 1 由直接试验结果，按名义挤压应力计算，并考虑了安全系数后得到的。 几点注意 2、试验表明，许用挤压应力 比材料的许用压应力 要大。 挤压强度条件 4、当连接件与被连接件的材料不同时，应对许用挤压应力较小者进行挤压强度校核。 键: 连接轴和轴上的传动件（如齿轮、皮带轮等）,使轴和传动件不发生相对转动，以传递扭矩。 键连接的传动系统 分析轮、轴、平键结构中键的剪切面与挤压面 (1)、 取轴和键为研究对象进行受力分析 F M 键的右侧的下半部分受到轴给键的作用力，合力大小F‘； (2)、单独取键为研究对象受力分析 键的左侧上半部分受到轮给键的约束反力的作用，合力大小F； 平键受力 两组力的作用线交错的面； (3)、剪切面： 平键的切应力 (5) 挤压应力 相互压紧的局部接触面； (4)、挤压面： 例1 齿轮与轴由平键（b×h×L=20 ×12 ×100）连接，它传递的扭矩m=2KNm，轴的直径d=70mm，键的许用剪应力为[?]= 60M Pa ，许用挤压应力为[?jy]= 100M Pa，试校核键的强度。 m b h L m d P 1 键的受力分析 （b×h×L=20 ×12 ×100） d=70mm， m=2KNm [?]= 60M Pa ， [?jy]= 100M Pa 2 剪切面与挤压面的判定 b h L 综上，键满足强度要求。 切应力和挤压应力的强度校核 m d P b h L （b×h×L=20 ×12 ×100） d=70mm， m=2KNm [?]= 60M Pa ， [?jy]= 100M Pa 键的受力分析 例2 齿轮与轴由平键（b=16mm，h=10mm，）连接，它传递的扭矩m=1600Nm，轴的直径d=50mm，键的许用剪应力为[?]= 80M Pa ，许用挤压应力为[?bs]= 240M Pa，试设计键的长度。 m m d P b h L b h L 2 剪切面与挤压面的判定 3 切应力和