材料力学21工程实际中剪切问题

材料力第二第二第二剪切§2－1§2－2【【本章重点内容§2－1§2－1§2－112、利用剪切破§2－1§2－11PPPPPPPP键键连 齿键m轴 特点：传递力偶矩 PPPPPPPPP

§2－1§2－1（合力

沿铆钉的剪切面破坏，如沿n n （合力QP剪切QP

第二§2－2§2－2§2－2布复杂，破坏面即剪切横截面上的应力 很复杂，很难作出精确的理论分析。所 （合力P P

1、剪切面--A剪力--Q：剪切面上的内力（合力

Q QQP剪切面QP 2、名义切应力--A

剪切面A

QPQP

：在与实际构件受力情况相似的条件下进行试验，同

(0.6 §2－2§2－21、挤压力―P：接触面上的合2、有效挤压面积：接触面在垂直P方向上的投影面的面

dt

bs

PPPPbs

bs

[bs]

bs§2－2§2－21

[

[bs2

A

[bs3

Q

；P

例题

销轴连接，已知：P=188kN，销直径 ] PP22P1 PP

Q P/2

d 例题

销轴连接，已知：P=188kN，销直径dP22P1P22P1P P

挤压

P

bs例题2齿轮与轴由平键（b=16mm，h=10mm，），它传递的力矩m=1600Nm，轴的直径d=50mm，键的许用切应力为[]=80MPa，许用挤压应力为[bs]=240MPa，试设计键的长度。mh2mh2P

2

d/ hbL hbLdh

A

b

16

PP PP

[L]

2P

[bs2

L 103(m) 10L

,L2

例题

钢板冲孔，冲孔直径d=15mm5mm,

AQ

A

dP

A36023684.9103思考题1：图示构件的剪切面、挤压DdPDdPPt

b

(D24

d2思考题

图示构件的剪切面、挤压面abaabacPPPP剪切面：b思考题

PPPPP/4d4

P/4

PP1P1PP1P1P P/2 d1

dttttt=1cmb=8.5cm；铆钉的直径d=1.6cm，许用剪应力为[FFFFdb，许用挤压应力为[FFFFdbttF FFFFt F FFFFtbbQP4FF练FNFFb=1cmb=8.5cm，[FFdt160MPa；dFFdtt，[]=140MPa，[bs320MPa，试校tQA

d

PP P

F4 107F

411.6解:（3）钢板拉伸强

32 F F 3

N2

t(b2d 3—3

t(bd 1(8.5一、轴向拉压杆的内力及轴力BAC1、轴力的表示 BAC2 NAPNAPx+

轴力的简便求以x点左侧部分为对象,x点的内力N(x)由下式计算N(x)

P()P()P()”与“P(→)”均为x点左侧与右侧部分所有外力。例1例1图示杆的A、B、C、D点分别作用着5P、8P、4P、P的OOABCDPNNPx二、拉压杆的应

P P

N(x)A2

x x

(1cos2

三、强度设计准则（StrengthDesign1、强度设计准

max

max(N(x)x)

Nmax

A

f(Nmax四、拉压杆的变1、 2

dL

PLNL xdLL(dx)x N

N(x)dxdL

Ei3

1E4、泊松比（或横向变形系数5

AABC2P6五、材料在拉伸和压缩时的力学性1

E

E

s,0.2,b4

L

1000

AA

1000

jxn六、拉(压)杆连（合力Pn

QP QPP1

A

2

Ajy jyAjy校核强度

设计：设计：

；Ajy

jy

例2结构如图，AB、CD、EF、GH都由两根不等边角钢组成，已知材料的[]=170MPa，E=210GPa。AC、EG可视为刚BFHqBFHq0GP=300kNADCDGENC

NAND

44

C

NENGAi

Ni

AAB

240

面积值查表确定钢AB:2(90565),

22EF(GH):2(70455),

2

L

Nii i

NABLAB

G

A

例 结构如图，已知材料的[]=