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1、第七章 剪切與連接件的實(shí)用計(jì)算,第四節(jié) 鉚釘連接的計(jì)算,第一節(jié) 概述,第三節(jié) 擠壓的實(shí)用計(jì)算,第二節(jié) 剪切實(shí)用計(jì)算,鍵連接,鉚釘(或螺栓)連接,榫齒連接,連接件 在構(gòu)件連接處起連接作用的部件。(如:螺栓、銷釘、鍵、鉚釘、木榫接頭、焊接接頭等。),第一節(jié) 概述,剪切與連接件的實(shí)用計(jì)算,工程實(shí)用計(jì)算方法,1、假設(shè),2、計(jì)算名義應(yīng)力,3、確定許用應(yīng)力,按照破壞可能性, 反映受力基本特征, 簡(jiǎn)化計(jì)算,直接試驗(yàn)結(jié)果,剪切與連接件的實(shí)用計(jì)算,受力特點(diǎn):外力大小相等、方向相反、相距很近、垂直于軸線,變形特點(diǎn):在平行外力之間的截面,發(fā)生相對(duì)錯(cuò)動(dòng)變形。,1.剪切受力和變形特點(diǎn),2.剪切計(jì)算只對(duì)聯(lián)接件進(jìn)行,3.名
2、義切應(yīng)力,第二節(jié) 剪切實(shí)用計(jì)算,剪切與連接件的實(shí)用計(jì)算,剪切與連接件的實(shí)用計(jì)算,3.剪切強(qiáng)度條件,剪切破壞條件,4.許用剪(切)應(yīng)力,5.雙剪(兩個(gè)剪切面)試驗(yàn),剪切與連接件的實(shí)用計(jì)算,例一 圖示裝置常用來(lái)確定膠接處的抗剪強(qiáng)度,如已知破壞時(shí)的荷載為10kN,試求膠接處的極限剪(切)應(yīng)力。,解:,剪切與連接件的實(shí)用計(jì)算,例二 如圖螺釘,已知:t=0.6s,求其d:h的合理比值。,解,當(dāng)s,t分別達(dá)到t,s時(shí), 材料的利用最合理,剪切與連接件的實(shí)用計(jì)算,1.擠壓的概念,擠壓計(jì)算對(duì)聯(lián)接件與被聯(lián)接件都需進(jìn)行,第三節(jié) 擠壓的實(shí)用計(jì)算,剪切與連接件的實(shí)用計(jì)算,3.擠壓強(qiáng)度條件:,4.擠壓許用應(yīng)力:由模擬實(shí)
3、驗(yàn)測(cè)定,擠壓面為平面,計(jì)算擠壓面就是該面,擠壓面為弧面,取受力面對(duì)半徑的投影面,2.擠壓應(yīng)力,剪切與連接件的實(shí)用計(jì)算,校核鍵的剪切強(qiáng)度:,校核鍵的擠壓強(qiáng)度:,例三 圖示軸與齒輪的平鍵聯(lián)接。已知軸直徑d=70mm,鍵的尺寸為bhl=2012100mm,傳遞的力偶矩Me=2kNm,鍵的許用應(yīng)力t=60MPa,sbs=100MPa。試校核鍵的強(qiáng)度。,強(qiáng)度滿足要求,剪切與連接件的實(shí)用計(jì)算,例四某鋼桁架的一個(gè)結(jié)點(diǎn)如圖所示。斜桿A由兩個(gè)636的等邊角鋼組成,受力P=140kN的作用。該斜桿用螺栓連接在厚度為t=10mm的結(jié)點(diǎn)板上,螺栓直徑為d=16mm。已知角鋼、結(jié)點(diǎn)板和螺栓的材料均為Q235鋼,許用應(yīng)力
4、為=170MPa, =130MPa ,bs =300MPa。試選擇螺栓個(gè)數(shù),并校核斜桿A的拉伸強(qiáng)度。,解:分成三個(gè)步驟:1、由剪切強(qiáng)度條件選擇個(gè)數(shù);2、用擠壓強(qiáng)度條件校核;3、校核斜桿的拉伸強(qiáng)度。,當(dāng)螺栓直徑相同、外力作用線通過(guò)形心時(shí),可假定每個(gè)螺栓受相同的力。即每個(gè)螺栓所受力等于P/n,螺栓有兩個(gè)受剪面,剪切與連接件的實(shí)用計(jì)算,1.由剪應(yīng)力強(qiáng)度條件:,2、校核擠壓強(qiáng)度,滿足擠壓強(qiáng)度條件,3、校核角鋼的拉伸強(qiáng)度,取兩根角鋼為分離體,作出受力圖和軸力圖。,可知 m-m為危險(xiǎn)截面,斜桿滿足拉伸強(qiáng)度的要求,剪切與連接件的實(shí)用計(jì)算,鉚釘連接方式:?jiǎn)渭?搭接、單蓋板對(duì)接 雙剪-雙蓋板對(duì)接。,一、鉚釘組承受橫向荷載,假設(shè):1.不考慮彎曲的影響;2.外力通過(guò)鉚釘組的形心,且各鉚釘直徑相同,則每個(gè)鉚釘?shù)氖芰σ蚕嗟取?計(jì)算方法:與上一節(jié)方法相同,每個(gè)鉚釘受相同的力F 1 =F/n 其中:n為鉚釘組中的鉚釘個(gè)數(shù),第四節(jié) 鉚釘連接的計(jì)算,剪切與連接件的實(shí)用計(jì)算,二、鉚釘組承受扭轉(zhuǎn)荷載,此時(shí)每個(gè)鉚釘?shù)氖芰Σ幌嗤總€(gè)鉚釘上所受的力與到形心的距離成正比,方向垂直于該點(diǎn)與形心O點(diǎn)的連線。,其中: m為鋼板所受的轉(zhuǎn)矩; Fi為每個(gè)鉚釘所受的力; ai為鉚釘截面中心至鉚釘組形心的距離,剪切與連接件的實(shí)用計(jì)算,承受偏心荷載的鉚釘組,可將
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