工程力學(xué)教學(xué) 第3章剪切ppt課件

1、 第3章 剪剪 切切3.1 3.1 概述概述3.2 3.2 剪切的實(shí)用計(jì)算剪切的實(shí)用計(jì)算3.3 3.3 剪切的實(shí)用計(jì)算剪切的實(shí)用計(jì)算1.1.剪切的工程實(shí)例剪切的工程實(shí)例概述概述第第3章章 剪切剪切概述概述第第3章章 剪切剪切平鍵連接平鍵連接榫連接榫連接焊接連接焊接連接概述概述第第3章章 剪切剪切 1、剪切：作用在構(gòu)件兩側(cè)面上的橫向外力的合力的大小相等，方向相反，作用線相距很近。致使兩力的橫截面發(fā)生相對(duì)錯(cuò)動(dòng)。（該橫截面稱為剪切面） FFFFmmsF剪切的實(shí)用計(jì)算剪切的實(shí)用計(jì)算第第3章章 剪切剪切FFFFmmsF剪切受力特點(diǎn)：作用在構(gòu)件兩側(cè)剪切受力特點(diǎn)：作用在構(gòu)件兩側(cè)面上的外力合力大小相等、方向面

2、上的外力合力大小相等、方向相反且作用線很近。相反且作用線很近。變形特點(diǎn)：位于兩力之間的截面變形特點(diǎn)：位于兩力之間的截面發(fā)生相對(duì)錯(cuò)動(dòng)。發(fā)生相對(duì)錯(cuò)動(dòng)。剪切的實(shí)用計(jì)算剪切的實(shí)用計(jì)算第第3章章 剪切剪切剪切力：在討論內(nèi)力及應(yīng)力時(shí)，用截面法以剪切剪切力：在討論內(nèi)力及應(yīng)力時(shí)，用截面法以剪切面將構(gòu)件分成兩部分，其內(nèi)力與截面相切，稱為面將構(gòu)件分成兩部分，其內(nèi)力與截面相切，稱為剪力。大小為：剪力。大小為：FFmmsFsFFFF 2、剪切的實(shí)用計(jì)算：剪切的實(shí)用計(jì)算剪切的實(shí)用計(jì)算第第3章章 剪切剪切FFmmsFFF 2、剪切的實(shí)用計(jì)算：剪切的實(shí)用計(jì)算剪切的實(shí)用計(jì)算第第3章章 剪切剪切實(shí)用計(jì)算：實(shí)用計(jì)算中，假設(shè)剪切面

3、上的剪應(yīng)力實(shí)用計(jì)算：實(shí)用計(jì)算中，假設(shè)剪切面上的剪應(yīng)力均勻分布，則有切應(yīng)力計(jì)算公式：均勻分布，則有切應(yīng)力計(jì)算公式：AFsA 剪切面面積， 剪應(yīng)力。FFmmsFFF 2、剪切的實(shí)用計(jì)算：剪切的實(shí)用計(jì)算剪切的實(shí)用計(jì)算第第3章章 剪切剪切切應(yīng)力強(qiáng)度條件：切應(yīng)力強(qiáng)度條件： AFs：剪切許用應(yīng)力常由實(shí)驗(yàn)方法確定常由實(shí)驗(yàn)方法確定 2、擠壓的實(shí)用計(jì)算：擠壓的實(shí)用計(jì)算擠壓的實(shí)用計(jì)算第第3章章 剪切剪切bsFbsFF FF F擠壓：在外力作用下，擠壓：在外力作用下，聯(lián)接件和被聯(lián)接件之間，聯(lián)接件和被聯(lián)接件之間，必將在接觸面上相互壓必將在接觸面上相互壓緊。緊。 擠壓面上，應(yīng)力分布一般比較復(fù)雜，實(shí)用計(jì)算中，假設(shè)在擠壓面

4、上應(yīng)力均勻分布。因此應(yīng)力可按下式計(jì)算：b sb sb sFAFbs :擠壓面上的擠壓力Abs:擠壓面面積 2、擠壓的實(shí)用計(jì)算：擠壓的實(shí)用計(jì)算擠壓的實(shí)用計(jì)算第第3章章 剪切剪切bsFbsFF FF F 當(dāng)接觸面為圓柱面時(shí)，計(jì)算擠壓面面積 Abs，取實(shí)際接觸面在直徑平面上投影面積：Abs=bt 。 當(dāng)接觸面為平面時(shí)，取實(shí)際接觸面面積。td* *注意擠壓面面積的計(jì)算注意擠壓面面積的計(jì)算 2、擠壓的實(shí)用計(jì)算：擠壓的實(shí)用計(jì)算擠壓的實(shí)用計(jì)算第第3章章 剪切剪切bsFbsFF FF FtdbsbsbsbsFA擠壓強(qiáng)度條件：擠壓強(qiáng)度條件：bs常由實(shí)驗(yàn)方法確定常由實(shí)驗(yàn)方法確定擠壓的實(shí)用計(jì)算擠壓的實(shí)用計(jì)算第第3章

5、章 剪切剪切bsbsbsbsAF擠壓強(qiáng)度條件：擠壓強(qiáng)度條件： 7 . 05 . 0切應(yīng)力強(qiáng)度條件：切應(yīng)力強(qiáng)度條件： AFs脆性材料：脆性材料：塑性材料：塑性材料： 5 . 25 . 1bs 0 . 18 . 0 5 . 19 . 0bs擠壓的實(shí)用計(jì)算擠壓的實(shí)用計(jì)算第第3章章 剪切剪切例：掛鉤插銷：=30MPa,直徑=20mm,t=8mm。F=15KN。 bs= 70MPa。試校核銷釘?shù)膹?qiáng)度。ttt 5 . 1F2F2F223264222 15 100.02110 1024MPa sFFFAdd解：解：1.1.銷釘?shù)募羟袕?qiáng)度銷釘?shù)募羟袕?qiáng)度2.2.銷釘?shù)臄D壓強(qiáng)度銷釘?shù)臄D壓強(qiáng)度3615 101.51

6、.5 0.02 0.00862.5 1062.5MPabsbsbsbsFFAdtcbFAFbsbsbslbFAFs擠壓的實(shí)用計(jì)算擠壓的實(shí)用計(jì)算第第3章章 剪切剪切dhFAFbsbsbs24dFAFs 為充分利用材為充分利用材料，切應(yīng)力和擠壓料，切應(yīng)力和擠壓應(yīng)力應(yīng)滿足應(yīng)力應(yīng)滿足242dFdhFhd82bs擠壓的實(shí)用計(jì)算擠壓的實(shí)用計(jì)算第第3章章 剪切剪切 圖示接頭，受軸向力圖示接頭，受軸向力F F 作作用。已知用。已知F=50kNF=50kN，b=150mmb=150mm，=10mm=10mm，d=17mmd=17mm，a=80mma=80mm， =120MPa=120MPa，bs=320MPab

7、s=320MPa，鉚釘和板的材料相同，試校核鉚釘和板的材料相同，試校核其剪切強(qiáng)度和擠壓強(qiáng)度。其剪切強(qiáng)度和擠壓強(qiáng)度。 3650 1015.7 1015.7MPa 44 0.08 0.01sFFAa解：解：1.1.板的剪切強(qiáng)度板的剪切強(qiáng)度dba例題擠壓的實(shí)用計(jì)算擠壓的實(shí)用計(jì)算第第3章章 剪切剪切2.2.鉚釘?shù)募羟袕?qiáng)度鉚釘?shù)募羟袕?qiáng)度 MPa11010110017. 01050222462322dFdFAFs3.3.板和鉚釘?shù)臄D壓強(qiáng)度板和鉚釘?shù)臄D壓強(qiáng)度MPa1471014701. 0017. 021050263bsbsbsbsdFAF 結(jié)論：強(qiáng)度足夠。結(jié)論：強(qiáng)度足夠。dba擠壓的實(shí)用計(jì)算擠壓的實(shí)用計(jì)算 焊縫剪切計(jì)算焊縫剪切計(jì)算有效剪切面有效剪切面4.4.其它連接件的實(shí)用計(jì)算方法其它連接件的實(shí)用計(jì)算方法45hlL擠壓的實(shí)用計(jì)算擠壓的實(shí)用計(jì)算4.4.其它連接件的實(shí)用計(jì)算方法其它連接件的實(shí)用計(jì)算方法不同的粘接方式不同的粘接方式 膠粘縫的計(jì)算膠粘縫的計(jì)算 FFFFFF擠壓的實(shí)用計(jì)算擠壓的實(shí)用計(jì)算小小 結(jié)結(jié)1. 1. 剪切變形的特點(diǎn)剪切變形的特點(diǎn)2. 2. 剪切實(shí)用計(jì)算剪切實(shí)用計(jì)算3