文档介绍：第三章剪切
材料力学
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第三章剪切
§3-1 剪切的实用计算
§3-2 挤压的实用计算
剪切习题课
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切应力的产生
剪切
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§3-1 剪切的实用计算
一、连接件的受力特点和变形特点:
1、连接件
在构件连接处起连接作用的部件,称为连接件。例如:螺栓、铆钉、键等。连接件虽小,起着传递载荷的作用。
特点:可传递一般力,
可拆卸。
P
P
螺栓
剪切
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P
P
铆钉
特点:可传递一般力,不可拆卸。如桥梁桁架结点处于它连接。
无间隙
m
轴
键
齿轮
特点:传递扭矩。
剪切
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2、受力特点和变形特点:
n
n
(合力)
(合力)
P
P
以铆钉为例:
①受力特点:
构件受到一对相距很近、等值反向的横向力作用。
②变形特点:
受到一对反向力作用的相邻截面间发生相对错动。
剪切
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n
n
(合力)
(合力)
P
P
③剪切面:
发生相互错动或有错动趋势的平面,如n– n 。
④剪切面上的内力:
内力—剪力Fs ,其作用线与剪切面平行。(用截面法来求)
P
n
n
Fs
剪切面
单剪切:构件上有一个剪切面。
双剪切:构件上有两个剪切面。
剪切
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n
n
(合力)
(合力)
P
P
3、连接处破坏三种形式:
P
n
n
Fs
剪切面
钢板在受铆钉孔削弱的截面处,应力增大,易在连接处拉断。
①剪切破坏
沿铆钉的剪切面剪断,如
沿n– n面剪断。
②挤压破坏
铆钉与钢板在相互接触面
上因挤压、溃压而使连接松动,发生破坏。
③拉伸破坏(被连接件)
剪切
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二、剪切的实用计算
实用计算方法:受剪切件, 一般为短粗件, 其受力、变形复杂,难以简化成简单的计算模型, 切应力在截面上分布规律很难确定,为简化计算,假设剪应力在截面上均匀分布。
许用切应力确定:通过剪切实验,使试件的受力尽可能类似于实际零件受力情况,加载至剪断,得到破坏时的极限应力。除以安全系数。
塑性材料: [ t ] = ( ~ )[ s ]
脆性材料: [ t ] = ( ~ )[ s ]
剪切
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1、剪切面--A : 错动面。 剪力--Fs: 剪切面上的内力。
2、名义切应力--:
3、剪切强度条件(准则):
n
n
(合力)
(合力)
P
P
P
n
n
Fs
剪切面
工作应力不得超过材料的许用应力。
用剪切强度条件也可解决三类强度问题(强度校核,截面设计,确定许可载荷).
剪切
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