【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 應(yīng)力 必須小于 許用應(yīng)力 。 ? ??? ????????m a xNm a x AF公式稱為拉壓桿的 強(qiáng)度條件 利用強(qiáng)度條件，可以解決以下三類強(qiáng)度問(wèn)題： 強(qiáng)度校核： 在已知拉壓桿的形狀、尺寸和許用應(yīng)力及受力情況下，檢驗(yàn)構(gòu)件能否滿足上述強(qiáng)度條件，以判別構(gòu)件能否安全工作。 計(jì)算許用載荷： 已知拉壓桿的截面尺寸及所用材料的許用應(yīng)力，計(jì)算桿件所能承受的許可軸力，再根據(jù)此軸力計(jì)算許用載荷，表達(dá)式為： ? ?N , m a xFA ??設(shè)計(jì)截面： 已知拉壓桿所受的載荷及所用材料的許用應(yīng)力，根據(jù)強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)截面的形狀和尺寸，表達(dá)式為： ? ??m a x,NFA ?在計(jì)算中，若工作應(yīng)力不超過(guò)許用應(yīng)力的 5%， 在工程中仍然是允許的。 軸向拉壓桿件的強(qiáng)度問(wèn)題 例題 已知：一個(gè)三角架， AB桿由兩根 0 80 7等邊角鋼組成，橫截面積為 A1，長(zhǎng)度為 2 m， AC桿由兩根 10號(hào)槽剛組成，橫截面積為 A2，鋼材為3號(hào)鋼，容許應(yīng)力 求：許可載荷？ M P a1 2 0][ ??軸向拉壓桿件的強(qiáng)度問(wèn)題 解： 0?? yF si n 30 0N A B PFF ??0?? xF c os 30 0NA B NA CFF? ? ?2si n 3 0PNA B PFFF??c os 30 1. 73 2NA C NA B PF F F? ? ? ?（ 2）、計(jì)算許可軸力 ][F查型鋼表： 221 cmcmA ???222 cmcmA ???（ 1）、對(duì) A節(jié)點(diǎn)受力分析： 軸向拉壓桿件的強(qiáng)度問(wèn)題 由強(qiáng)度計(jì)算公式： ? ??? ?? AF m a x,Nm a x[ ] [ ]PFA ??? ? 222 1 .7 1 0 1 2 0 2 6 0NA BF m m M P a k N? ? ? ? ?? ? 222 5 .4 8 1 0 1 2 0 3 0 6NA CF m m M P a k N? ? ? ?（ 3）、計(jì)算許可載荷： ? ? ? ?1 260 13022N A BP FF k N? ? ?? ? ? ?2 306 1 7 6 .51 .7 3 2 1 .7 3 2N A CP FF k N? ? ?? ? ? ?!2m in ,130P P PF F FkN??軸向拉壓桿件的強(qiáng)度問(wèn)題 例題 起重吊鉤的上端借螺母固定，若吊鉤 mm55?d螺栓內(nèi)徑 kN170?F材料許用應(yīng)力 ? ?160 M P a? ?試校核螺栓部分的強(qiáng)度。 計(jì)算螺栓內(nèi)徑處的面積 2223223754 m)1055(π4π mmdA ??????aMPmmAF 2375N1017023N ?????吊鉤螺栓部分安全。 解： 軸向拉壓桿件的強(qiáng)度問(wèn)題 例題 圖示一托架， AC是圓鋼桿，許用拉應(yīng)力 ? ? M Pa1 6 0t ?? kN60?F， BC是方木桿， 試選定鋼桿直徑 d？ 解： （ 1）、軸力分析。 并假設(shè)鋼桿的軸力 為研究對(duì)象。 C取結(jié)點(diǎn) 0?? yFN, si n 0BCFF?? ? ? ?0?? xF N , N ,c os 0B C A CFF ?? ? ? ?軸向拉壓桿件的強(qiáng)度問(wèn)題 N,2260 N108 N2si n23BCFkFk?? ? ? ? ? ??N , N ,3c o s c o s 6 0 9 0s in 2A C B CFF F k N???? ? ? ? ? ? ?? ?t,N24π?ACFdA ??? ?3N,t4 4 9 0 1 0 N2 6 . 8 m mπ π 1 6 0 P aACFdM?? ??? ? ??mm26?d軸向拉壓桿件的強(qiáng)度問(wèn)題 五、剪切、擠壓?jiǎn)栴}的實(shí)用計(jì)算 連接件的強(qiáng)度計(jì)算 連接構(gòu)件用的螺栓、銷釘、焊接、榫接等 這些連接件，不僅受剪切作用，而且同時(shí) 還伴隨著擠壓作用。 剪切實(shí)用計(jì)算 在外力作用下，鉚釘?shù)? 截面將發(fā)生 相對(duì)錯(cuò)動(dòng)，稱為 剪切面。 極限應(yīng)力 除以安全因數(shù)。 在剪切面上與截面相切的內(nèi)力，如圖所示。 稱為 剪力 ( ) QFF?在剪切面上，假設(shè)切應(yīng)力均勻分布， 得到 名義切應(yīng)力 ，即： QFA? ?剪切極限應(yīng)力，可通過(guò)材料的 剪切破壞試驗(yàn) 確定。 ???即得出材料的許用應(yīng)力 A為受剪切的面積 QF剪切強(qiáng)度條件表示為： 剪切計(jì)算 主要有以下三種： 剪切強(qiáng)度校核； 截面設(shè)計(jì)； 計(jì)算許用荷載。 ? ?QFA????例題 正方形截面的混凝土柱，其橫截面邊長(zhǎng)為 200mm，其基底為邊長(zhǎng) 1m的正方形混凝土板，柱承受軸向壓力 kN100?F設(shè)地基對(duì)混凝土板的支反力為均勻分布，混凝土的許用切應(yīng)力 : ? ? M P ??試設(shè)計(jì)混凝土板的最小厚度 為多少時(shí)，才不至于使柱穿過(guò)混凝土板？ 解： （ 1）、混凝土板的 受剪面面積 m 4 mA ??? ? ? ?（ 2）、剪力計(jì)算 2Q 233221 m ( )1 1 m100 10 N100 10 N m ( )1mFFF??? ? ? ???????? ?? ? ? ?????N1096N0004N10100 33 ?????（ 3）、混凝土板厚度設(shè)計(jì) ? ?3Q 9 6 1 0 N 808 0 0 1 . 5 Pa 8 0 0F mmm m M m m???? ? ??? (4)、取混凝土板厚度 mm80?? 擠壓實(shí)用計(jì)算 連接件與被連接件在互相傳遞力時(shí)，接觸表面是相互壓緊的，接觸表面上總壓緊力稱為 擠壓力， 相應(yīng)的應(yīng)力稱為 擠壓應(yīng)力 ( )。 假定擠壓應(yīng)力在 計(jì)算擠壓面上 均勻分布，表示為： 上式計(jì)算得到的 名義擠壓應(yīng)力 與接觸中點(diǎn)處的 最大理論擠壓應(yīng)力值相近。 按名義擠壓應(yīng)力公式得到材料的 極限擠壓應(yīng)力 。 從而確定了許用擠壓應(yīng)力 。 ? ?bs?擠壓強(qiáng)度條件為： ? ?bsbsbsbs ?? ?? AF對(duì)于塑性材料： ? ? ? ?tbs )( ?? ??bsbsbs AF?? 圖所示一鉚釘連接件，受軸向拉力 F作用。 已知： F=100kN，鋼板厚 δ=8mm， 寬 b=100mm， 鉚釘直徑 d