文档介绍：一、图18-5(a)所示联接件中,已知P=200kN,t=20mm,螺栓之=80MPa,=200MPa(暂不考虑板的强度),求所需螺栓的最小直径。
P
P
P
Q
Q
P
t
(a)
(b)
图18-5
解螺栓受力情况如图18-5(b)所示,可求得

先按剪切强度设计:
≤≤
d≥
再用挤压强度条件设计,挤压力为,所以
≤≤
d≥
最后得到螺栓的最小直径为。
二、图18-6(a)所示为铆接接头,板厚t=2mm,板宽b=15mm,板端部长a=8mm,铆钉直径d=4mm,拉力P=,材料的许用剪切应力=100MPa,许用挤压应力
1 1
b
P
P
P
( a )
t
t
d
P
P
( b )
( c )
a
2
2
2
2
P
P
图18-6
P
=300MPa,拉伸许用应力=160MPa。试校核此接头的强度。
解(1)接头强度分析:整个接头的强度问题包含铆钉的剪切与挤压强度,拉板钉孔处的挤压强度,拉板端部纵向截面积(图c中的2-2截面)处的剪切强度以及拉板因钉孔削弱的拉伸强度四种情形。但是若端部长度大于铆钉直径的两倍,则钉孔后面拉板纵截面的剪切强度是安全的,不会被“豁开”,所以只讨论三种情形下的强度计算。
(2)铆钉剪切与挤压强度计算:铆钉的剪切面为1-1截面[18-6(a)],其上剪力为:
Q=P
由(18-1)和(18-3)式得:
铆钉所受的挤压力为,有效挤压面积为。根据(18-2)和(18-4)式得:
因拉板与铆钉的材料相同,故其挤压强度计算与铆钉相同。
(3)拉板被削弱截面的拉伸强度计算:拉板削弱处[图18-6(b)]的截面面积为,故拉应力为:

因此,本例接头是安全的。
三、图18-8中,拉力P=170kN,t=6mm,=120MPa,试求搭接焊缝长度。
解根据(18-6)式得:
≤
又,所以两侧实际焊缝长度各为:
思考题
18-1 何谓剪切?剪切变形的特征是什么?
18-2 单剪与双剪,挤压与压缩有什么区别?
18-3 何谓实用计算?连接件用使用计算方法进行强度设计是否安全可靠?
习题
P
P
题18-1图
d
a
c
h
题18-2图
P
b
h
P
P
P
18-1 试校核图示联接销钉的剪切强度。已知P=100MPa,销钉直径d=30mm,材料的许用剪应力=60MPa,若强度不够,应改用多大直径的销钉?
18-2 木榫接头如图所示,a=b=12cm,h=35cm,c=,P=40kN。试求接头的剪切和挤压应力。
P
P
题18-3图
200
50
B
t
冲头
板
冲模
题18-4图
18-3 用夹剪剪断直径为3mm的铅丝。若铅丝的剪切极限应力为100MPa,试问需要多大的力?若销钉的直径为8mm,试求销钉内的剪应力?
18-4 冲床的最大冲压力