2.3 剪切与挤压 (课件）-高一《汽车机械基础》同步教学（人民邮电版）

2.3 剪切与挤压 一、剪切 1．剪切的概念 2.3 剪切与挤压 一、剪切 1．剪切的概念 剪切变形时构件的受力特点是： 作用在构件两个侧面上的外力的合力大小相等、方向相反、作用线平行且相距很近。 变形特点是：介于两作用力之间的各截面，有沿着作用力方向发生相对错动或者错动趋势 。 在外力作用下的构件，在两力间发生相对错动或者错动趋势的变形，称为剪切变形 2.3 剪切与挤压 一、剪切 2．剪切变形的内力与应力 单剪切 双剪切 2.3 剪切与挤压 一、剪切 2．剪切变形的内力与应力 剪切时单位面积上的内力，称为剪应力，或称切应力。  = FQ /A  —切应力，Pa或MPa； FQ —剪切时的内力，N； A —剪切面积，m2或mm2。 2.3 剪切与挤压 一、剪切 3．剪切时的强度条件  = FQ /A≤[] 2.3 剪切与挤压 二、挤压 1．挤压的概念 机械中的连接件在受剪切作用的同时，由于连接件和被连接件的接触面上互相压紧而承受较大的挤压力，产生局部压陷变形，以致压溃破坏，这种现象称为挤压。 构件上产生挤压变形的表面称为挤压面。 2.3 剪切与挤压 二、挤压 2．挤压应力 2.3 剪切与挤压 二、挤压 3．挤压强度条件 2.3 剪切与挤压 二、挤压 例2-5 如图所示，汽车与拖车挂钩用销钉连接。已知：挂钩厚度 = 8 mm，销钉材料的［ ］ = 60 MPa，许用挤压应力［B］ = 200 MPa，汽车牵引力F =20 kN，试选定销钉的直径d（销钉与挂钩材料相同）。 2.3 剪切与挤压 二、挤压 解： （1）取销钉为研究对象，画受力图如图所示，销钉受双剪应力，有两个剪切面，用截面法可求出每个剪切面上的剪力为 FQ = F/2 = 20/2 = 10 kN 2.3 剪切与挤压 二、挤压 （2）计算销钉的直径。 剪切面面积 A = πd2/4 由剪切强度条件公式  =FQ /A = 4FQ /πd2≤[ ]可得 （3）按挤压强度条件计算销钉直径。 挤压力 FB = F 挤压面面积 A = 2δd 由挤压强度条件公式可知 B = FB/A = FB/2 d≤B d≥FB/2 [B] = 20 × 103/2 × 8 × 200 = 6.25 mm 为保证销钉安全工作，必须同时满足剪切和挤压强度条件，故销钉最小直径为14.6 mm，选取销钉直径为16 mm（为标准值）。 $