2-3 剪切和挤压（课件）《机械基础》同步精品课堂（高教版·第三版）

2-3 构件的静力分析-剪切和挤压 机械基础 同步精品课堂 高等教育出版社（第三版） 1 剪切与挤压的概念 连接件：在构件连接处起连接作用的部件（如：螺栓、销钉、键、铆钉、木榫接头、焊接接头等）。 1.工程实例 剪切与挤压的工程实例 F F F F 剪切实例 F F 受力特点：作用在构件两侧面上的外力(或外力的合力） 大小相等、方向相反且作用线相距很近。 剪切变形： 变形特点：构件沿两力作用线之间的某一截面产生相对错动或错动趋势,由矩形变为平行四边形。 剪切面 切应力在剪切面上的实际分布规律比较复杂，工程上通常采用实用计算法:假设剪力在剪切面上是均匀分布的。 式中，FS为剪切面上的剪力，A为剪切面的面积。 切应力的计算公式为 剪切强度条件为 []—为材料的许用切应力 剪切变形： 挤压的实用计算 连接件和被连接件接触面相互压紧的现象称挤压(Bearing) 。 挤压变形 构件受到挤压变形时，相互挤压的接触面称为挤压面，挤压面垂直于外力的作用线。 作用于挤压面上的力称为挤压力，用Fbs表示，挤压力与挤压面相互垂直。挤压力过大，可能引起螺栓压扁或钢板在孔缘压皱或成椭圆，导致连接松动而失效。 挤压面 d Fbs (a) d t 2.挤压的实用强度计算 工程中,假定Fbs均匀分布在计算挤压面积Abs 上。挤压应力（Bearing stress) bs为： Abc是挤压面在垂直于挤压力之平面上的投影面积,名义挤压应力如图所示。 挤压强度条件为: [sbs]—材料的许用挤压应力。 smax (b) sbs (c) 连接件的强度计算 Abs=dt 计算挤压面积 挤压面 挤压面积 Abs 的确定方法 当接触面为平面时，如键联接，其接触面面积即为挤压面面积，即： 如图所示螺栓连接，已知钢板的厚度t＝10mm，螺栓的许用切应力[t]=100MPa，许用挤压应力[sbs]=200MPa，F=28kN，试选择该螺栓的直径。 解（1）求剪力和挤压力 螺栓的破坏可能沿m-m截面被剪断及与钢板孔壁间的挤压变形,由截面法可求得 （2）按剪切强度条件设计螺栓直径d 连接件的强度计算 感谢观看 $$