第07章基本變形桿件的強(qiáng)度與剛度ppt課件

1、 7.1 根本概念7.2 7.2 拉壓桿的強(qiáng)度計(jì)算拉壓桿的強(qiáng)度計(jì)算 7.3 7.3 改動桿件的強(qiáng)度和剛度計(jì)算改動桿件的強(qiáng)度和剛度計(jì)算 7.4 7.4 梁的強(qiáng)度和剛度計(jì)算梁的強(qiáng)度和剛度計(jì)算 7.5 7.5 剪切變形和聯(lián)接件的強(qiáng)度計(jì)算剪切變形和聯(lián)接件的強(qiáng)度計(jì)算 7.1.1 7.1.1 強(qiáng)度計(jì)算根本概念強(qiáng)度計(jì)算根本概念 7.1 7.1 根本概念根本概念7.1.2 7.1.2 剛度計(jì)算根本概念剛度計(jì)算根本概念 7.1.3 7.1.3 許用應(yīng)力和平安因數(shù)許用應(yīng)力和平安因數(shù) 7.1.1 7.1.1 強(qiáng)度計(jì)算根本概念強(qiáng)度計(jì)算根本概念強(qiáng)度：資料或構(gòu)件抵抗破壞的才干強(qiáng)度：資料或構(gòu)件抵抗破壞的才干應(yīng)力法：由危險(xiǎn)點(diǎn)

2、處應(yīng)力的強(qiáng)度條件來進(jìn)展桿件應(yīng)力法：由危險(xiǎn)點(diǎn)處應(yīng)力的強(qiáng)度條件來進(jìn)展桿件強(qiáng)度計(jì)算的方法強(qiáng)度計(jì)算的方法強(qiáng)度計(jì)算：強(qiáng)度計(jì)算：1校核強(qiáng)度；校核強(qiáng)度； 2設(shè)計(jì)截面；設(shè)計(jì)截面； 3求許用荷載。求許用荷載。強(qiáng)度條件：為保證桿件不發(fā)生強(qiáng)度破壞，就必需強(qiáng)度條件：為保證桿件不發(fā)生強(qiáng)度破壞，就必需使危險(xiǎn)點(diǎn)處的應(yīng)力滿足一定的條件。使危險(xiǎn)點(diǎn)處的應(yīng)力滿足一定的條件。7.1.2 7.1.2 剛度計(jì)算根本概念剛度計(jì)算根本概念 剛度：構(gòu)件抵抗變形的才干剛度：構(gòu)件抵抗變形的才干剛度計(jì)算：剛度計(jì)算：1校核剛度；校核剛度；2設(shè)計(jì)截面；設(shè)計(jì)截面；3求許用荷載求許用荷載 剛度條件：桿件的彈性變形限制在工程所許用剛度條件：桿件的彈性變形限制

3、在工程所許用的范圍內(nèi)，這種條件稱為剛度條件。的范圍內(nèi)，這種條件稱為剛度條件。7.1.3 7.1.3 許用應(yīng)力和平安因數(shù)許用應(yīng)力和平安因數(shù) U極限正應(yīng)力極限正應(yīng)力 ：脆性資料的強(qiáng)度極限或抗拉強(qiáng)度脆性資料的強(qiáng)度極限或抗拉強(qiáng)度 ；塑性資料的屈服極限塑性資料的屈服極限 或條件屈服極或條件屈服極限限 。 b S 0.2最大任務(wù)應(yīng)力最大任務(wù)應(yīng)力max極限正應(yīng)力極限正應(yīng)力u不利要素：不利要素：1計(jì)算荷載難以估計(jì)準(zhǔn)確；計(jì)算荷載難以估計(jì)準(zhǔn)確； 2實(shí)踐情況與計(jì)算時所作的簡化不完全相實(shí)踐情況與計(jì)算時所作的簡化不完全相 符；符； 3實(shí)踐資料的非均勻性；實(shí)踐資料的非均勻性； 4其它相關(guān)要素制造誤差、磨損、腐其它相關(guān)要素

4、制造誤差、磨損、腐 蝕蝕強(qiáng)度貯藏強(qiáng)度貯藏 nun為平安因數(shù)，其值大于為平安因數(shù)，其值大于1對于脆性資料，對于脆性資料，對于塑性資料，對于塑性資料，bu)(2 . 0或sun=1.52.0n=2.02.5許用正應(yīng)力：許用正應(yīng)力：極限極限正應(yīng)力正應(yīng)力許用切應(yīng)力許用切應(yīng)力 6 . 05 . 0 0 . 18 . 0塑性資料：塑性資料：脆性資料：脆性資料： nu極限切應(yīng)力極限切應(yīng)力u： 塑性資料的剪切屈服極限塑性資料的剪切屈服極限s脆性資料的剪切強(qiáng)度極限脆性資料的剪切強(qiáng)度極限b 1、強(qiáng)度條件、強(qiáng)度條件 max=FNmax/A 許用應(yīng)力許用應(yīng)力 危險(xiǎn)截面：軸力最大的截面等直桿危險(xiǎn)截面：軸力最大的截面等直

5、桿2、強(qiáng)度計(jì)算、強(qiáng)度計(jì)算強(qiáng)度校核強(qiáng)度校核 知知A、 和和F，校核桿的強(qiáng)度，校核桿的強(qiáng)度 max=FNmax/A 截面設(shè)計(jì)截面設(shè)計(jì) 知知F、 ，求，求A，AFNmax/ 確定許用荷載確定許用荷載 知知A 、 ，求，求FNmax，F(xiàn)Nmax A 7.2 7.2 拉壓桿件的強(qiáng)度計(jì)算拉壓桿件的強(qiáng)度計(jì)算 例例7-1 如下圖用兩根鋼索吊起一扇平面閘門。如下圖用兩根鋼索吊起一扇平面閘門。知閘門的啟門力共為知閘門的啟門力共為60kN，鋼索資料的許，鋼索資料的許用拉應(yīng)力用拉應(yīng)力 160MPa，試求鋼索所需的直，試求鋼索所需的直徑徑d。 FNNF解：每根鋼索的軸力為解：每根鋼索的軸力為FN=30kN214Ad N

6、 F= 3630 10160 10( )m2 所以所以d15.5mm例例7-2 如下圖的構(gòu)造由兩根桿組成。如下圖的構(gòu)造由兩根桿組成。AC桿桿的截面面積為的截面面積為450mm2，BC桿的截面面積桿的截面面積為為250mm2。設(shè)兩桿資料一樣，許用拉應(yīng)力。設(shè)兩桿資料一樣，許用拉應(yīng)力 100MPa，試求許用荷載，試求許用荷載 。 FF3045ABCCFFNNFBCAC(a)(b)解：解：(1) 確定各桿的軸力和確定各桿的軸力和F的關(guān)系的關(guān)系0 xFNNsin45sin300BCACFF 0yFNNcos45cos300BCACFFFN0.732ACFF聯(lián)立求解得聯(lián)立求解得N0.517BCFF2求許用

7、荷載求許用荷載FN0.732ACFF A= N66450 10100 10故故 F 61.48kNN0.517BCFF A= N66250 10100 10故故 F 48.36kN 在所得的兩個在所得的兩個F值中，應(yīng)取小值。故構(gòu)造值中，應(yīng)取小值。故構(gòu)造的許用荷載為的許用荷載為 F=48.36kN7.3 7.3 改動桿件的強(qiáng)度和剛度計(jì)算改動桿件的強(qiáng)度和剛度計(jì)算1、圓軸改動時的強(qiáng)度計(jì)算、圓軸改動時的強(qiáng)度計(jì)算1最大剪應(yīng)力：圓截面邊緣各點(diǎn)處最大剪應(yīng)力：圓截面邊緣各點(diǎn)處ppIWr 改動截面系數(shù)改動截面系數(shù)PWMmax多個力偶作用時，各段扭矩值不同，軸的最大剪多個力偶作用時，各段扭矩值不同，軸的最大剪應(yīng)力

8、發(fā)生在最大扭矩所在截面的圓周上各點(diǎn)處應(yīng)力發(fā)生在最大扭矩所在截面的圓周上各點(diǎn)處 maxmaxpxMW2強(qiáng)度條件強(qiáng)度條件 PxWMmaxmax 改動時資料許用切應(yīng)力改動時資料許用切應(yīng)力對圓軸進(jìn)展強(qiáng)度校核；對圓軸進(jìn)展強(qiáng)度校核；知資料許用切應(yīng)力、圓截面尺寸時，確定圓軸的最大知資料許用切應(yīng)力、圓截面尺寸時，確定圓軸的最大許用荷載許用荷載 M Wp ；知荷載、資料許用切應(yīng)力時確定圓軸直徑知荷載、資料許用切應(yīng)力時確定圓軸直徑 。3強(qiáng)度計(jì)算強(qiáng)度計(jì)算2、圓軸改動時的剛度計(jì)算、圓軸改動時的剛度計(jì)算1圓軸改動時的變形圓軸改動時的變形普通用兩個橫截面間繞軸線的相對改動角普通用兩個橫截面間繞軸線的相對改動角表示：表示：

9、PGIMdxd相距相距dx兩個橫截面之間相對改動角兩個橫截面之間相對改動角dxGIMdP相距相距l(xiāng)的兩個橫截面之間改動角的兩個橫截面之間改動角llPPGIMldxGIMdGIp抗扭剛度抗扭剛度2剛度條件剛度條件軸在一定長度內(nèi)的改動角不超越某一限制軸在一定長度內(nèi)的改動角不超越某一限制用單位長度改動角用單位長度改動角表示：表示： PxGIMmaxmax 單位長度許用改動角單位長度許用改動角弧度化為度表示：弧度化為度表示： 180maxmaxPxGIM校核剛度；校核剛度；選擇截面尺寸；選擇截面尺寸；確定許用荷載確定許用荷載 。3剛度計(jì)算剛度計(jì)算 例例7-3 一電機(jī)的傳動軸直徑一電機(jī)的傳動軸直徑d=4

10、0mm，軸的，軸的傳動功率傳動功率P=30kW，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速n=1400r/min，軸，軸的資料為的資料為45號鋼，其號鋼，其G=80GPa，40MPa，2/m，試校核此軸的強(qiáng)度和，試校核此軸的強(qiáng)度和剛度。剛度。 解：解：(1) 計(jì)算外力偶矩及橫截面上的扭矩計(jì)算外力偶矩及橫截面上的扭矩9.55xpMnT309.551400= kNm=204Nm(2)計(jì)算極慣性矩及抗扭截面系數(shù)計(jì)算極慣性矩及抗扭截面系數(shù) 4p32dI = mm4= m444032825.1 103p16dW = mm3= m334016612.55 10(4) 剛度校核剛度校核 maxpxMW= Pa=16.3MPa=40MPa6

11、20412.55 10由此可見，該軸滿足強(qiáng)度條件。由此可見，該軸滿足強(qiáng)度條件。 (3) 強(qiáng)度校核強(qiáng)度校核 maxpxMGI= rad/m1082048 1025.1 10= o/m1082041808 1025.1 10=0.58 o/m=2 o/m 由此可見，該軸滿足剛度條件。由此可見，該軸滿足剛度條件。 7.4.1 7.4.1 梁的強(qiáng)度計(jì)算梁的強(qiáng)度計(jì)算7.4 7.4 梁的強(qiáng)度和剛度計(jì)算梁的強(qiáng)度和剛度計(jì)算7.4.2 7.4.2 梁的剛度計(jì)算梁的剛度計(jì)算 7.4.3 7.4.3 提高梁承載才干的措施提高梁承載才干的措施 7.4.1 7.4.1 梁的強(qiáng)度計(jì)算梁的強(qiáng)度計(jì)算1、 正應(yīng)力強(qiáng)度條件正應(yīng)力

12、強(qiáng)度條件maxmax ZMW 資料的許用正應(yīng)力資料的許用正應(yīng)力maxmax ZMWmax zMWmax zMW2、 正應(yīng)力強(qiáng)度計(jì)算正應(yīng)力強(qiáng)度計(jì)算校核強(qiáng)度校核強(qiáng)度:截面設(shè)計(jì)截面設(shè)計(jì):確定許用荷載確定許用荷載:3、梁的切應(yīng)力強(qiáng)度校核、梁的切應(yīng)力強(qiáng)度校核1切應(yīng)力計(jì)算公式切應(yīng)力計(jì)算公式max*QmaxmaxZzFSI bFQmax 梁內(nèi)最大剪力梁內(nèi)最大剪力Sz* 面積面積A對中性軸靜矩對中性軸靜矩Iz 截面慣性矩截面慣性矩b 截面寬度或腹板厚度截面寬度或腹板厚度2切應(yīng)力強(qiáng)度條件切應(yīng)力強(qiáng)度條件 bISFzzQ*maxmaxmax 資料彎曲時許用切資料彎曲時許用切應(yīng)力應(yīng)力設(shè)計(jì)梁時必需同時滿足正應(yīng)力和切應(yīng)力

13、設(shè)計(jì)梁時必需同時滿足正應(yīng)力和切應(yīng)力的強(qiáng)度條件。對細(xì)長梁，彎曲正應(yīng)力強(qiáng)度條的強(qiáng)度條件。對細(xì)長梁，彎曲正應(yīng)力強(qiáng)度條件是主要的，普通按正應(yīng)力強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)，件是主要的，普通按正應(yīng)力強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)，不需求校核切應(yīng)力強(qiáng)度，只需在個別特殊情不需求校核切應(yīng)力強(qiáng)度，只需在個別特殊情況下才需求校核切應(yīng)力強(qiáng)度。況下才需求校核切應(yīng)力強(qiáng)度。闡明闡明1、梁的最大彎矩較小而最大剪力較大時；、梁的最大彎矩較小而最大剪力較大時；需校核切應(yīng)力強(qiáng)度的情況：需校核切應(yīng)力強(qiáng)度的情況：2、焊接或鉚接的組合截面鋼梁，當(dāng)腹板的、焊接或鉚接的組合截面鋼梁，當(dāng)腹板的厚度與梁高之比小于工字形型鋼截面的厚度與梁高之比小于工字形型鋼截面的相應(yīng)比值時；相

14、應(yīng)比值時；3、木梁的順紋方向。、木梁的順紋方向。1畫出梁的剪力圖和彎矩圖畫出梁的剪力圖和彎矩圖, 確定確定|FQ|max和和|M|max及其所在截面的位置，即確定危險(xiǎn)截面。留意兩者不一及其所在截面的位置，即確定危險(xiǎn)截面。留意兩者不一定在同一截面；定在同一截面；2根據(jù)截面上的應(yīng)力分布規(guī)律，判別危險(xiǎn)截面上的根據(jù)截面上的應(yīng)力分布規(guī)律，判別危險(xiǎn)截面上的危險(xiǎn)點(diǎn)的位置，分別計(jì)算危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力，即危險(xiǎn)點(diǎn)的位置，分別計(jì)算危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力，即 max和和 max二者不一定在同一截面，更不在同一點(diǎn)；二者不一定在同一截面，更不在同一點(diǎn)；3對對 max和和 max分別采用正應(yīng)力強(qiáng)度條件和切應(yīng)分別采用正應(yīng)力強(qiáng)度條件和切應(yīng)力強(qiáng)

15、度條件進(jìn)展強(qiáng)度計(jì)算，即滿足力強(qiáng)度條件進(jìn)展強(qiáng)度計(jì)算，即滿足 max , max 彎曲強(qiáng)度計(jì)算的步驟彎曲強(qiáng)度計(jì)算的步驟 例例7-4 如下圖一簡支梁及其所受的荷載。設(shè)如下圖一簡支梁及其所受的荷載。設(shè)資料的許用正應(yīng)力資料的許用正應(yīng)力10 MPa，許用切應(yīng)，許用切應(yīng)力力2 MPa，梁的截面為矩形，寬度，梁的截面為矩形，寬度b80 mm，試求所需的截面高度。，試求所需的截面高度。2mAB10kN.mbhz解：解：1由正應(yīng)力強(qiáng)度條件確定截面高度由正應(yīng)力強(qiáng)度條件確定截面高度22max11(102 )88MqlkNm=5kNmzW3max65 10() 10 10Mm3=510-4m3216zWbh對于矩形截面

16、對于矩形截面h465 100.08 m=0.194m可取可取 h=200mm該梁的最大彎矩為該梁的最大彎矩為2切應(yīng)力強(qiáng)度校核切應(yīng)力強(qiáng)度校核該梁的最大剪力為該梁的最大剪力為Qmax11(10 2)22FqlkN=10kN由矩形截面梁的最大切應(yīng)力公式得由矩形截面梁的最大切應(yīng)力公式得3Qmax3310 10()220.08 0.2FbhPa=0.94MPa=2MPa可見由正應(yīng)力強(qiáng)度條件所確定的截面尺寸能可見由正應(yīng)力強(qiáng)度條件所確定的截面尺寸能滿足切應(yīng)力強(qiáng)度要求。滿足切應(yīng)力強(qiáng)度要求。 例例7-5 一一T形截面鑄鐵梁所受荷載如下圖。形截面鑄鐵梁所受荷載如下圖。知知b=2m，IZ=5493104mm4，鑄鐵

17、的許用，鑄鐵的許用拉應(yīng)力拉應(yīng)力t30MPa，許用壓應(yīng)力，許用壓應(yīng)力c90MPa，試求此梁的許用荷載，試求此梁的許用荷載 F。a)bDFBAqbbC b)M12040180yzC134形心 c)40Fb4FbbF286解：解：1作彎矩圖并判別危險(xiǎn)截面作彎矩圖并判別危險(xiǎn)截面a)bDFBAqbbC b)M12040180yzC134形心 c)40Fb4FbbF286a)bDFBAqbbC b)M12040180yzC134形心 c)40Fb4FbbF286鑄鐵梁截面關(guān)于中心軸不對稱，鑄鐵梁截面關(guān)于中心軸不對稱，中心軸到上下邊緣的間隔分別中心軸到上下邊緣的間隔分別為為 y1=134mm, y2=86m

18、m全梁的最大拉應(yīng)力和最大的壓應(yīng)全梁的最大拉應(yīng)力和最大的壓應(yīng)力點(diǎn)不一定都發(fā)生在最大彎矩截力點(diǎn)不一定都發(fā)生在最大彎矩截面上，故面上，故B、C截面都能夠是危險(xiǎn)截面都能夠是危險(xiǎn)截面。截面。2BFbM4CFbMa)bDFBAqbbC b)M12040180yzC134形心 c)40Fb4FbbF2862求許用荷載求許用荷載FC截面的下邊緣各點(diǎn)處產(chǎn)生最大的截面的下邊緣各點(diǎn)處產(chǎn)生最大的拉應(yīng)力，上邊緣各點(diǎn)處產(chǎn)生最大拉應(yīng)力，上邊緣各點(diǎn)處產(chǎn)生最大的壓應(yīng)力。的壓應(yīng)力。1tmax82 0.13445493 10CzFM yI t=30106PaF24.6kN2cmax82 0.08645493 10CzFM yI c

19、=90106PaF115kNB截面的下邊緣各點(diǎn)處產(chǎn)生截面的下邊緣各點(diǎn)處產(chǎn)生最大的壓應(yīng)力，上邊緣各點(diǎn)最大的壓應(yīng)力，上邊緣各點(diǎn)處產(chǎn)生最大的拉應(yīng)力。處產(chǎn)生最大的拉應(yīng)力。a)bDFBAqbbC b)M12040180yzC134形心 c)40Fb4FbbF2862tmax82 0.08625493 10BzFM yI t=30106PaF19.2kN81maxc1054930134. 022FIyMzBc=90106PaF36.9kN綜上所得綜上所得F=19.2kN7.4.2 7.4.2 梁的剛度計(jì)算梁的剛度計(jì)算梁的剛度條件：梁的剛度條件：lwlwmax maxwmax梁的最大撓度梁的最大撓度w梁的許

20、用撓度梁的許用撓度w/l梁的相對許用撓度梁的相對許用撓度max梁的最大轉(zhuǎn)角梁的最大轉(zhuǎn)角 梁的許用轉(zhuǎn)角梁的許用轉(zhuǎn)角例例7-6 工字形截面懸臂梁接受均布荷載如工字形截面懸臂梁接受均布荷載如下圖。知下圖。知E=2.1105MPa，許用正應(yīng)力，許用正應(yīng)力= 170MPa，許用切應(yīng)力，許用切應(yīng)力100MPa，許用最大撓度與梁的跨度比許用最大撓度與梁的跨度比值值 ，試由強(qiáng)度條件及剛，試由強(qiáng)度條件及剛度條件確定工字鋼的型號。度條件確定工字鋼的型號。 max/ 1/200wl 20kN/mBA2m解：解：1計(jì)算危險(xiǎn)截面內(nèi)力計(jì)算危險(xiǎn)截面內(nèi)力該梁固定端截面內(nèi)力最大，為危險(xiǎn)截面，且該梁固定端截面內(nèi)力最大，為危險(xiǎn)截面

21、，且22max11(202 )22MqlkNm=40kNmQmax(20 2)Fql 2由正應(yīng)力強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)截面由正應(yīng)力強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)截面zW3max640 10() 170 10Mm3=235.3cm3kN=40kN查型鋼表，選用查型鋼表，選用20a工字鋼，其工字鋼，其Wz237 cm3，Iz2370 cm4。 3校核切應(yīng)力強(qiáng)度校核切應(yīng)力強(qiáng)度 20a工字鋼工字鋼 Iz/Sz*=17.2cm，d=7mm，故，故3Qmaxmax23*40 10()17.2 107 10zzFISd Pa=33.2MPa=100MPa 滿足切應(yīng)力強(qiáng)度要求。滿足切應(yīng)力強(qiáng)度要求。 4校核剛度校核剛度 懸臂梁自在端撓度最

22、大，為懸臂梁自在端撓度最大，為4max8qlwEI333max11820 102882.1 102370 10wqllEI1248.9max1200wl 滿足剛度要求。滿足剛度要求。7.4.3 7.4.3 提高梁承載才干的措施提高梁承載才干的措施1、強(qiáng)度方面、強(qiáng)度方面1采用合理截面外形采用合理截面外形 原那么：當(dāng)面積原那么：當(dāng)面積A一定時一定時,盡能夠增大截面的高度盡能夠增大截面的高度,并將并將較多的資料布置在遠(yuǎn)離中性軸的地方較多的資料布置在遠(yuǎn)離中性軸的地方,以得到較大的彎以得到較大的彎曲截面模量曲截面模量 可以用比值可以用比值Wz/A闡明闡明,比值越大越合理。比值越大越合理。 直徑為直徑為h

23、圓形截面圓形截面: Wz/A=(h3/32)/ (h2/4)=0.125h 高為高為h寬為寬為b矩形截面矩形截面: Wz/A=(bh2/6)/bh=0.167h 高為高為h槽形及工字形截面槽形及工字形截面: Wz/A=(0.270.31)h可見可見, 工字形、槽形截面比矩形合理工字形、槽形截面比矩形合理, 圓形截面最差。圓形截面最差。2采用變截面梁采用變截面梁目的目的: 節(jié)省資料和減輕自重節(jié)省資料和減輕自重理想情況理想情況: 變截面梁各橫截面上最大正應(yīng)力相變截面梁各橫截面上最大正應(yīng)力相等等等強(qiáng)度梁等強(qiáng)度梁:每個截面上的最大正應(yīng)力都到達(dá)資每個截面上的最大正應(yīng)力都到達(dá)資料的許用應(yīng)力的梁。料的許用應(yīng)

24、力的梁。AFBxl/ l/ 22(b)(a)(c)xb( )xABABbminFF(a)(b)F3改善梁的受力情況改善梁的受力情況18qql2lql0.20.6ll0.22ql401150ql2(a)(b)例如例如1 調(diào)整支座位置調(diào)整支座位置BAFl/2/2lFABl/4/4ll/4/4l4FlFl8CD(a)(b)例如例如2 添加輔梁添加輔梁2、剛度方面、剛度方面1采用彈性模量采用彈性模量E大的資料；大的資料；2增大截面的慣性矩增大截面的慣性矩Iz；3調(diào)整支座位置、添加輔梁或添加支座；調(diào)整支座位置、添加輔梁或添加支座；4對改動桿件，用空心截面取代同面積的實(shí)對改動桿件，用空心截面取代同面積的實(shí)

25、心截面。心截面。7.5.1 7.5.1 簡單鉚接接頭簡單鉚接接頭7.5 7.5 剪切變形和聯(lián)接件的強(qiáng)度計(jì)算剪切變形和聯(lián)接件的強(qiáng)度計(jì)算7.5.2 7.5.2 對接鉚接接頭對接鉚接接頭 7.5.3 7.5.3 鉚釘群接頭鉚釘群接頭 工程中拉壓桿件的聯(lián)接部位，起聯(lián)接工程中拉壓桿件的聯(lián)接部位，起聯(lián)接作用的部件，稱為聯(lián)接件。作用的部件，稱為聯(lián)接件。 FFFF(b)(a)mm聯(lián)接件聯(lián)接件適用計(jì)算法適用計(jì)算法7.5.1 7.5.1 簡單鉚接接頭簡單鉚接接頭 c) d)FFFdF =FQF =FFFFFFbsFF =F b) a)QQ剪切破壞剪切破壞擠壓破壞擠壓破壞拉伸破壞拉伸破壞 c) d)FFFdF =F

26、QF =FFFFFFbsFF =F b) a)QQ c) d)FFFdF =FQF =FFFFFFbsFF =F b) a)QQ1、剪切強(qiáng)度計(jì)算、剪切強(qiáng)度計(jì)算 c) d)FFFdF =FQF =FFFFFFbsFF =F b) a)QQ剪力：剪力： FQ=F 切應(yīng)力切應(yīng)力 ： 單位面積上剪力大小，假設(shè)在剪切面上均勻分布單位面積上剪力大小，假設(shè)在剪切面上均勻分布 =FQ/A FQ - 剪切面上的剪力，剪切面上的剪力，A - 剪切面面積剪切面面積u強(qiáng)度條件：強(qiáng)度條件： =FQ/A 資料許用切應(yīng)力資料許用切應(yīng)力2、擠壓強(qiáng)度計(jì)算、擠壓強(qiáng)度計(jì)算擠壓力擠壓力: Fbs=F c) d)FFFdF =FQF

27、=FFFFFFbsFF =F b) a)QQ擠壓面擠壓面: Abs閱歷法計(jì)算閱歷法計(jì)算以鉚釘直徑與板厚的乘積作為假以鉚釘直徑與板厚的乘積作為假想的擠壓面積，想的擠壓面積，Abs=d，擠壓應(yīng)力擠壓應(yīng)力 bs :擠壓面上應(yīng)力，假設(shè)在擠壓面上均擠壓面上應(yīng)力，假設(shè)在擠壓面上均勻分布勻分布 bs=Fbs/Absu強(qiáng)度條件：強(qiáng)度條件： bs=Fbs/Abs bs bs 資料擠壓許用應(yīng)力資料擠壓許用應(yīng)力3、拉伸強(qiáng)度計(jì)算、拉伸強(qiáng)度計(jì)算 c) d)FFFdF =FQF =FFFFFFbsFF =F b) a)QQ tNtAFtt截面名義拉應(yīng)力；截面名義拉應(yīng)力；FNFN橫截面的軸力，橫截面的軸力，F(xiàn)N=FFN=F

28、；AtAt板的受拉面積；對只需一個鉚釘板的受拉面積；對只需一個鉚釘 At=(b-d) At=(b-d)板的許用拉應(yīng)力。板的許用拉應(yīng)力。7.5.2 7.5.2 對接鉚接接頭對接鉚接接頭 b) c)QF FF/2F11主板蓋板F/2FFF/2F/2 a)F QQF F Q21 b) c)QF FF/2F11主板蓋板F/2FFF/2F/2 a)F QQF F Q鉚釘受力情況分析：鉚釘受力情況分析：1、剪切破壞時每一剪切面上名義切應(yīng)力、剪切破壞時每一剪切面上名義切應(yīng)力計(jì)算計(jì)算bsbsbsFAQ2FAAQ單個剪切面面積單個剪切面面積2、擠壓破壞名義擠壓應(yīng)力計(jì)算、擠壓破壞名義擠壓應(yīng)力計(jì)算擠壓應(yīng)力擠壓應(yīng)力Fbs=FAbs擠壓面面積擠壓面面積3、拉伸破壞名義拉應(yīng)力計(jì)算、拉伸破壞名義拉應(yīng)力計(jì)算NttFA軸力軸力FN=FAt板的受拉面面積板的受拉面面積 7.5.3 7.5.3 鉚接群接頭鉚接群接頭 假設(shè)搭接接頭每塊板或?qū)咏宇^的每塊主板假設(shè)搭接接頭每塊板或?qū)咏宇^的每塊主板中的鉚釘超越一個，這種接