材料力学 沈玉凤03.ppt

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 切应力和挤压应力的强度条件 F F L L ? b 例3 两矩形截面木杆，用两块钢板连接如图示。已知拉杆的 截面宽度 b=25cm，沿顺纹方向承受拉力F=50KN，木材的顺纹许用剪应力为 , 顺纹许用挤压应力为 。试求接头处所需的尺寸L和? 。 F F/2 F/2 剪切面 由剪切强度条件： 由挤压强度条件： 取一根杆为研究对象，受力分析 F F L L ? b 确定挤压面 1、二个铆钉将140×140×12的等边角钢铆接在墙上构成支托，P＝3KN，铆钉的直径为D＝21毫米。求铆钉内的剪应力τ与挤压应力σbs。 P 2、轴的直径为ｄ＝80毫米，用键连接。键的尺寸为：宽ｂ＝24毫米，高ｈ＝14毫米，许用剪应力为[τ]＝40MPａ，许用挤压应力为[σbs]＝90MPａ。传递的扭矩为M＝3.2KNｍ。求键长L＝？ b h/2 3 螺栓的直径为d＝30mm；圆螺帽的直径为Ｄ＝42mm，高ｈ＝12mm；力Ｆ＝80KN，求剪应力与挤压应力 d D h F 4、拉杆受拉力P＝50KN的作用，已知拉杆的直径为D＝2厘米，许用应力为[τ]=60MPa，求拉杆头部所需的高度h h 5、销钉连接如图，P＝18KN，ｔ＝8毫米，ｔ1＝5毫米，若许用应力为 [τ]=60MP，许用挤压应力为[σbs]＝200MPa，确定销钉的直径。 t P P/2 P/2 t1 6、手柄与轴用平键连接，键长L＝35毫米，宽度ｂ＝5毫米，高度ｈ＝5毫米(各嵌入h/2)。键的许用剪应力为[τ]＝100MPａ，许用挤压应力为[σbs]＝220MPａ。求力F＝？ 20 600 F 7、外经D1＝50毫米，内径ｄ1＝25毫米的铜管套在直径为ｄ２＝25毫米的钢杆之外。两端用直径为ｄ＝12毫米的销钉连接。铜：弹性模量E1＝105GPａ，线胀系数α1＝17×10－6；钢：弹性模量E2＝210GPａ，线胀系数α2＝11×10－6。系统在室温下组装，组装时杆内无应力。求整个组合件温度升高50度时，铆钉内剪应力。 L=1m 2 1 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？ 11 在平板与螺栓之间加一垫片，可以提高 的强度。 A：螺栓拉伸； B：螺栓挤压； C：螺栓的剪切； D：平板的挤压； 3-2 水轮发电机组的卡环尺寸如图所示。已知轴向荷载P=1450kN，卡环材料的许用剪应力[τ]=80MPa，许用挤压应力[σbs]=150MPa。试对卡环进行强度校核。 3-9 木梁由柱支撑如图所示，今测得柱中的轴向压力为P=75KN，若已知木梁所能承受的许用挤压应力[σbs]=3MPa。确定柱与木梁之间垫板的尺寸。 接头的强度计算 在铆钉钢板的接头中，有几种可能的破坏？ P P 铆钉受力假设 (2)若各铆钉的材料相同、直径不等，而外力作用线通过钉群截面 形心， F F/n F/n F/n F/n F F1 F2 则每一铆钉的受力相等。 (1)、若各铆钉的材料相同、直径相等，且外力作用线通过钉群截面形心， 则每一铆钉的受力与该铆钉的横截面面积成正比。 (3) 各铆钉材料相同、直径相等，外力偶作用面垂直于铆钉轴线 各铆钉受力大小与该铆钉横截面形心至钉群截面形心的距离成正比， 而力的方向与该铆钉至钉群截面形心的连线相 垂直。 T FQ 例1 厚度为 的主钢板用两块厚度为 的同样 材料的盖板对接如图示。已知铆钉直径为d=2cm，钢板的许用拉应 力 ，钢板和铆钉许用剪应力和许用挤压应力相同，分 别为 ， 。若F=25