第二章 轴向拉伸与压缩 拉伸压缩 剪切.ppt

* * * * * D d h F (1)销钉的剪切面面积 A (2)销钉的挤压面面积 AbS 思考题1 第二章 拉伸与压缩 2.8 剪切实用计算 挤压面 D d h F 挤压面 剪切面 h d 第二章 拉伸与压缩 2.8 剪切实用计算 F F F F a b h 木榫接头如图所示，试分析剪切面和挤压面 。 剪切面 挤压面 剪切面面积： 解： 挤压面面积： 思考题2 第二章 拉伸与压缩 2.8 剪切实用计算 例21 冲床的最大冲压力F=400kN，冲头材料的许用压应力 [?]=440MPa，钢板的剪切强度极限?u=360MPa，试求冲头能冲剪 的最小孔径d和最大的钢板厚度 ? 。 冲头 ? d 钢板 冲模 F 第二章 拉伸与压缩 2.8 剪切实用计算 F 解 (1)冲头为轴向压缩变形 d=34mm 冲头 ? d 钢板 冲模 F 剪切面 F 第二章 拉伸与压缩 2.8 剪切实用计算 F 解 (2)由钢板的剪切破坏条件 δ=10.4mm 冲头 ? d 钢板 冲模 F 剪切面 F 第二章 拉伸与压缩 2.8 剪切实用计算 例题22 一铆钉接头用四个铆钉连接两块钢板。 钢板与铆钉材 料相同. 铆钉直径 d =16 mm，钢板的尺寸为 b =100 mm， t =10 mm，F = 90 kN，铆钉的许用应力是 [?] =120 MPa， [?bS] =200 MPa，钢板的许用拉应力 [?]=160 MPa。 试校核铆钉 接头的强度。 F F t t 第二章 拉伸与压缩 2.8 剪切实用计算 F F b F F t t 第二章 拉伸与压缩 2.8 剪切实用计算 (1) 校核铆钉的剪切强度 每个铆钉受力为 F/4 每个铆钉受剪面上的剪力为 F F b F/4 F/4 剪切面 第二章 拉伸与压缩 2.8 剪切实用计算 (2) 校核铆钉的挤压强度 每个铆钉受挤压力为F/4 F/4 F/4 剪切面 挤压面 (3)校核钢板的拉伸强度 F F/4 F/4 F/4 F/4 + F 3F/4 F/4 第二章 拉伸与压缩 2.8 剪切实用计算 整个接头是安全的。 F F/4 F/4 F/4 F/4 1 1 2 2 第二章 拉伸与压缩 2.8 剪切实用计算 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 分析题2 图示为一平面桁架，各杆刚度相同。求各杆的轴力。 由对称性，有 由A点平衡 由B点平衡 第二章 拉伸与压缩 2.7 拉超静定问题 变形关系： 物理关系： 由以上关系式求得： A B 第二章 拉伸与压缩 2.7 拉超静定问题 ? 图示杆系，若3杆尺寸有微小误差，则在杆系装配好后，各杆将处于图中位置，因而产生轴力. 3杆的轴力为拉力，1，2杆的轴力为压力. 这种附加的内力就称为装配内力. 与之相对应的应力称为 装配应力。 四、装配应力 A B C D ? ? 2 1 3 l 第二章 拉伸与压缩 2.7 拉超静定问题 ? A B C D ? ? 2 1 3 l 代表杆3的伸长 代表杆1或杆2的缩短 ?代表装配后 A 点的位移 ? (1) 平衡方程 FN3 FN2 FN1 第二章 拉伸与压缩 2.7 拉超静定问题 ? A B C D ? ? 2 1 3 l ? 联立求解得 (2) 变形几何方程 (3) 物理方程 第二章 拉伸与压缩 2.7 拉超静定问题 例题16 两铸件用两根钢杆 1,2 连接，其间距为 l =200mm. 现要将制造得过长了?e=0.11mm的铜杆 3 装入铸件之间，并保持三根杆的轴线平行且等间距 a. 试计算各杆内的装配应力. 已知：钢杆直径 d=10mm，铜杆横截面积为20?30mm的矩形，钢的弹性模量E=210GPa，铜的弹性模量E3=100GPa. 铸件很厚，其变形可略去不计，故可看作刚体. A B C 1 2 a a B1 A1 C1 l 3 C1 C ?e 第二章 拉伸与压缩 2.7 拉超静定问题 (1)变形几何方程为 l 3 C1 ?e C ?l3 A B C 1 2 B1 C1 A1 ?l1 ?l2 = 第二章 拉伸与压缩 2.7 拉超静定问题 a a x (3)平衡方程 (2)物理方程 C A B FN3 FN1 FN2 联立求解,即可得装配内力，进而求出装配应力. 第二章 拉伸与压缩 2.7 拉超静定问题 五、 温度应力 由于温度变化引起的应力，称为温度应力 或热应力。 温度应力仅存在于静不定结构中。 化工管道 桥梁 裸露的输气管及水管 由温度引起的变形 其中，?为材料的线膨胀系