第9章剪切.ppt

第九章第九章剪剪切切??剪切构件:连接件中主要是发生剪切剪切构件:连接件中主要是发生剪切变形的构件称为剪切构件。变形的构件称为剪切构件。??剪切构件的受力特点剪切构件的受力特点:作用在构件两:作用在构件两侧面上的横向外力的合力大小相等,侧面上的横向外力的合力大小相等,方向相反,作用线相距很近。方向相反,作用线相距很近。??剪切构件的变形特点剪切构件的变形特点:两力间的横截:两力间的横截面发生相对错动,其它变形形式可以面发生相对错动,其它变形形式可以忽略不计的变形形式叫做忽略不计的变形形式叫做剪切剪切第一节工程实际中的剪切问题第一节工程实际中的剪切问题两力间的横截面发生相对错动,其它变形形式可以忽略不计。第二第二节节剪切的实用计算剪切的实用计算????设两块钢板用螺栓连接,如图设两块钢板用螺栓连接,如图2-72-7aa所示,当两钢板受拉时,螺栓的受力情所示,当两钢板受拉时,螺栓的受力情况如图况如图2-72-7bb所示。若螺栓上作用的力所示。若螺栓上作用的力PP过大,螺栓可能沿着两力间的截面过大,螺栓可能沿着两力间的截面mm--mm被剪断,这个截面叫做被剪断,这个截面叫做剪切面剪切面。。剪切面剪应力剪力??无论取上半部分或下半部分为研究对象,为了保持平衡,在剪切面内无论取上半部分或下半部分为研究对象,为了保持平衡,在剪切面内必然有与外力必然有与外力PP大小相等,方向相反的内力存在,这个内力叫做大小相等,方向相反的内力存在,这个内力叫做剪力剪力。。??对于剪切构件,也可以用单位面积上平行于截面的内力来衡量内力的对于剪切构件,也可以用单位面积上平行于截面的内力来衡量内力的聚集程度,称为聚集程度,称为剪应力剪应力。。??假设剪应力均匀地分布在剪切面上,按此算出的平均剪应力称为名义假设剪应力均匀地分布在剪切面上,按此算出的平均剪应力称为名义剪应力。剪应力。??式中:式中:QQ————剪切面上的剪力。剪切面上的剪力。??AA--------------剪切面面积。剪切面面积。??螺栓的剪切强度条件为:螺栓的剪切强度条件为:??????AQ剪应力计算公式:AQ????????AQ????????~?????????~????????????式中:式中:————材料的许用剪应力。材料的许用剪应力。??在剪切强度条件中所采用的许用剪应力,是在与构件的实际受力情况相在剪切强度条件中所采用的许用剪应力,是在与构件的实际受力情况相似的条件下进行试验,并同样按剪应力均匀分布的假设计算出来的似的条件下进行试验,并同样按剪应力均匀分布的假设计算出来的??根据实验,一般情况下,材料的许用剪应力根据实验,一般情况下,材料的许用剪应力与许用拉应力与许用拉应力之间有以之间有以下关系:下关系:??对塑性材料对塑性材料??对脆性材料对脆性材料式中式中::P----P----挤压面上的挤压力挤压面上的挤压力;;Aj ---- ----挤压面面积挤压面面积..??2 2 挤压强度挤压强度??挤压破坏特点挤压破坏特点::构件互相接触的表面构件互相接触的表面上上,,因承受了较大的压因承受了较大的压力作用力作用,,使接触处的局使接触处的局部区域发生显著的塑部区域发生显著的塑性变形或被压碎性变形或被压碎..作用作用在接触面上的压力称在接触面上的压力称为为挤压力挤压力;;在接触处产生的变形称为在接触处产生的变形称为挤压变形挤压变形..??挤压力的作用面叫做挤压力的作用面叫做挤压面挤压面,,由于挤压力而引起的应力叫做由于挤压力而引起的应力叫做挤压应挤压应力力,,以以??jj表示表示..??假设挤压应力均匀地分布在挤压面上假设挤压应力均匀地分布在挤压面上,,则挤压应力可按下式计算则挤压应力可按下式计算::jjAP??jjAP????jjjAp????bQ???????jjjAp????bQ???????挤压强度条件为挤压强度条件为????????~?j????????~?j?????j???许用挤压应力许用挤压应力与许用拉应力与许用拉应力有以下关系有以下关系::??塑性材料塑性材料??脆性材料脆性材料??剪切破坏条件为:剪切破坏条件为:b???式中式中为剪切强度极限为剪切强度极限例例2-12-1题题?=28mm,h=16mm,P=, l2=70mm,R=14mm,键[?]=87MPa,轮毂[?j] = 100 Mpa,:(:(11))校核剪切强度校核剪切强度键的受力情况如图2-10c所示,此时剪切面上的剪力(图2-10d)为Q=P==12100N对于圆头平键,其圆头部分略去不计(图2-10e),故剪切面面积为2422m1