材力第2章軸向拉壓-資料下載頁
2025-04-29 12:06本頁面
【正文】 切的概念 受力特點(diǎn) ：作用于構(gòu)件兩側(cè)面上的外力合力大小相等，方向相反，且作用線相距很近。 變形特點(diǎn) ：兩力之間相鄰截面發(fā)生相對(duì)錯(cuò)動(dòng)。 剪切面 ：相對(duì)錯(cuò)動(dòng)的面。 75 一、外力： F。 二、內(nèi)力 ： （ 截面法）剪力 Fs=F。 三、應(yīng)力 ： 實(shí)用切應(yīng)力，名義切應(yīng)力 (剪應(yīng)力） 假設(shè) ——剪切面上只存在切應(yīng)力，而且其分布是均勻的。 ssAF??方向：同剪力的方向。 Ⅱ 剪切的實(shí)用計(jì)算 m m F F F Fs η F n n Fs 剪切面 76 許用切應(yīng)力： ? ?nu?? ?四、強(qiáng)度計(jì)算 強(qiáng)度條件： ? ??? ??ssAF強(qiáng)度計(jì)算 ：⑴校核強(qiáng)度，⑵設(shè)計(jì)截面，⑶確定外荷載。 77 一、基本概念： 擠壓面 ——相互壓緊的表面。其面積用 Abs表示。 擠壓力 ——擠壓面上的力。用 Fbs表示。 擠壓應(yīng)力 ——擠壓面上的壓強(qiáng)。用 ζ bs表示。 擠壓 ——構(gòu)件之間相互接觸表面產(chǎn)生的一種相互壓緊的現(xiàn)象。 Ⅲ 擠壓的實(shí)用計(jì)算 F F 78 二、擠壓應(yīng)力的確定 ： （ 實(shí)用的擠壓應(yīng)力，名義擠壓應(yīng)力） 假設(shè)：擠壓面上只存在擠壓應(yīng)力，且擠壓應(yīng)力分布均勻。 bsbsbs AF?? 方向：垂直于擠壓面。 實(shí)際的擠壓面為平面時(shí) ——按實(shí)際平面面積計(jì)算。 三、 擠壓面面積的確定 實(shí)際的擠壓面為半圓柱型表面時(shí) ——按其對(duì)應(yīng)的直徑平面計(jì)算。 d t Abs=dt ζ bs max≈F bs/dt 強(qiáng)度條件 ： 四、強(qiáng)度計(jì)算： ? ?bsbsbsbs AF ?? ??強(qiáng)度計(jì)算 ：⑴校核強(qiáng)度，⑵設(shè)計(jì)截面尺寸，⑶確定外荷載。 79 Ⅳ 連接件的剪切與擠壓強(qiáng)度計(jì)算 一、連接件的受力特點(diǎn)和變形特點(diǎn)： 連接件 在構(gòu)件連接處起連接作用的部件，稱為 連接件 。例如：螺栓、鉚釘、鍵等。連接件雖小，起著傳遞載荷的作用。 特點(diǎn)：可傳遞一般 力，可拆卸。 P P 螺栓 80 P P 鉚釘 特點(diǎn)：可傳遞一般 力，不可拆卸。如橋梁桁架結(jié)點(diǎn)處于它連接。 無間隙 m 軸 鍵 齒輪 特點(diǎn)：傳遞扭矩。 81 螺栓連接和鉚釘連接中，被連接件由于釘孔的削弱，其拉伸強(qiáng)度應(yīng)以釘孔中心所在橫截面為依據(jù)；在實(shí)用計(jì)算中并且不考慮釘孔引起的應(yīng)力集中。被連接件的拉伸強(qiáng)度條件為 ][0N ?? ??AF式中： FN為釘孔中心處橫截面上的軸力； A為同一橫截面的凈面積，圖示情況下 A0=(b – d )? 。 ? 五、小結(jié) —— 接頭處的強(qiáng)度計(jì)算 剪切的強(qiáng)度計(jì)算 ： ? ??? ?? AFs擠壓的強(qiáng)度計(jì)算 ： ? ?bsbsbsbs AF ?? ??軸向拉伸的強(qiáng)度計(jì)算 ： ? ??? ??0AF N82 )( 40 7 M P abhFAF s ??????? )( 40 7 M P acbFAFbsbsbs ???????例 ： 木榫接頭如圖所示， a = b =12cm， h=35cm， c=, F=40KN，試求接頭的切應(yīng)力和擠壓應(yīng)力。 解： ?： 受力分析如圖 ∶ ③ ： 擠壓應(yīng)力 計(jì)算： 剪切面 ∶ A=bh ?： 切應(yīng)力計(jì)算： 切力： Fs=F 切 應(yīng)力 ： 擠壓面： Abs=bc 擠壓力： Fbs=F 擠壓應(yīng)力 ： P P F F F F A Abs F F 83 例 ： 一鉚接頭如圖所示，受力 F=110kN，已知鋼板厚度為 t=1cm，寬度 b= ，許用應(yīng)力為 [? ]= 160M Pa ；鉚釘?shù)闹睆?d=，許用切應(yīng)力為 [?]= 140M Pa ，許用擠壓應(yīng)力為 [?bs]= 320M Pa，試校核鉚接頭的強(qiáng)度。（假定每個(gè)鉚釘受力相等。） F/4 F/4 b P P F F F F P/4P112 32 3F F/4 84 ?： 受力分析如圖 4FFs ?解 ： 一、鉚釘?shù)膹?qiáng)度計(jì)算 F/4 F/4 42dA ??? ???? ??????? )( 3 1 1 0 722 M P adFAF s?： 切 應(yīng)力 的 強(qiáng)度 計(jì)算 ③ ： 擠壓應(yīng)力 的 強(qiáng)度 計(jì)算 ? ?bsbsbsbs M P atdFAF ?? ???????? )(11047Fbs=F/4 Abs=td 85 ?： 拉伸的 強(qiáng)度 計(jì)算 ? ??????????????)( 5 510)(41 1 03)2(4372M P adbtFAF N? ??? ????????? )( 5 910)(1 1 1 0)( F 73 M P adbtAF N綜上，接頭安全。 二、鋼板的強(qiáng)度計(jì)算 ?： 受力分析如圖 危險(xiǎn)面為： 2— 3—3面 P/4P112 32 3F F/4 ? 86
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