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1、工程力学及其实验第6章 剪切挤压实用计算工程力学及其实验制作与设计 蔡路政 皮永乐审核 孟庆东第六章 剪切挤压实用计算主要内容： 剪切和挤压的概念 剪切强度条件 挤压强度条件剪切胡克定律切应力互等定理 综合强度计算及其他剪切计算61 剪切和挤压的概念钢棒受剪切(a)(b)铆钉受剪切(a)(b)(c)剪切的受力特点： 作用在构件两侧面上，且垂直于杆轴线的外力的大小相等、方向相反、作用线相距很近。 变形特点： 使构件沿着力作用线间的截面发生相对错动。 发生相对错动的截面，称为剪切面 这种变形称为剪切变形 剪切时的内力称为剪力。它是剪切面上的分布内力的合力。 剪切内力-剪力 首先要计算铆钉剪切面上的

2、内力。应用截面法，将铆钉假想地沿m-m面切开，分成两部分(图b)，并取其中任一部分为研究对象。由平衡条件求得 FQ=F =FQ/A 切应力 剪切面上内力分布的集度为切应力 62 剪切强度条件 剪切强度条件 铆钉的剪切强度条件为 ：- 材料的许用切应力 材料许用切应力与许用拉应力之间的关系： 对塑性材料 ：对脆性材料 ：63 挤压强度条件 挤压概念挤压：联接件除了承受剪切外，在联接件和被联接件的接触面上还同时伴随着相互压紧的现象。 FFFF挤压应力：挤压作用引起的应力。 挤压力 计算挤压面 挤压面为平面，计算挤压面就是该面 挤压面为弧面，取受力面对半径的投影面挤压强度条件 材料的许用挤压应力 为

3、了保证联接件的正常工作，要求其工作时所引起的挤压应力不得超过规定的许用值。 对塑性材料 ：对脆性材料 ：例6-3 如图所示，拖拉机挂钩用插销联接。已知挂钩厚度t=10mm，插销材料的许用切应力= 100MPa，许用挤压应力jy =200MPa，拉力F=56kN。试设计插销的直径d。解 1) 按剪切强度设计计算 画插销的受力图如图,求得任意一个剪切面上的剪力和插销中段有效挤压面上的挤压力分别为按剪切强度设计准则设计插销直径d，得FFFFFQFQ（2）挤压强度计算，根据挤压强度条件 挤压力 挤压面面积 代入挤压强度条件所以综合考虑剪切和挤压强度，并根据标准直径，决定选取销钉直径为14mm 64综合

4、强度计算及其他剪切计算例6-5 两块钢板用四只铆钉连接,如图5a)所示,钢板和铆钉的材料相同,其许用拉应力=175MPa,许用切应力=140MPa,许用挤压应力jy=320MPa，铆钉的直径d=16mm，钢板的厚度t=10mm,宽度b=85mm。当拉力F =110kN时,校核铆接各部分的强度(假设各铆钉受力相等)例5图6-11例6-6图的大小可反映剪切变形程度，称为切应变。 构件承受剪切作用时，受剪部分相邻截面相互错动倾斜的角度为当切应力不超过材料的剪切比例极限时，切应力与切应变成正比。 G称为材料的切变模量表示材料抵抗切变形能力的量 切应变 剪切胡克定律65 剪切胡克定律切应力互等定理当材料的切变模量G与拉压弹性

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