單輝祖材力-1第一章緒論第二章拉壓應(yīng)利與材料力學(xué)性能-資料下載頁
2025-05-02 01:02本頁面
【正文】 強度校核（ 2）截面選擇（ 3）計算許可荷載例 圖示三角架中，桿 AB由兩根 10號工字鋼組成，桿 AC由兩根 80mm ? 80mm?7mm 的等邊角鋼組成。兩桿的材料均為 Q235鋼， [? ]=170MPa 。 試求此結(jié)構(gòu)的許可荷載 [F ]。F1m30186。ACB（ 1）節(jié)點 A 的受力如圖，其平衡方程為：解：得F1m30186。ACBAF xyFN2 FN1 30186。（ 2）查型鋼表得兩桿的面積（ 3）由強度條件得兩桿的許可軸力：桿 AC桿 AB桿 AC桿 AB(4) 按每根桿的 許可軸力求相應(yīng)的許可荷載：F1m30186。ACB167。 27 連接部分的強度計算 剪切與擠壓的實用計算剪切的概念（ 2）變形特點（ 1）受力特點 作用于構(gòu)件某一截面（剪切面）兩側(cè)的力，大小相等、方向相反且相距很近。 構(gòu)件的兩部分沿剪切面發(fā)生相對錯動。（ 3）單剪與雙剪 僅一個剪切面稱為單剪（見圖 1），若有兩個剪切面則稱為雙剪（見圖 2）。2 、剪切的假定計算? 剪力 FS主要成分? 彎矩 M次要成分，可忽略。假設(shè)剪應(yīng)力均勻分布，則：（ 1）剪切面上內(nèi)力（ 2）剪切面上應(yīng)力計算其中 AS為剪切面的面積。 τ為 名義剪應(yīng)力 。? （ 3）剪切強度條件 τ＝ FS / AS ≤[ τ] 許用剪應(yīng)力 [τ]通過試驗得到。? 在該試驗中，應(yīng)使試樣的受力盡可能地接近實際聯(lián)接件的情況，求得試樣失效時的極限載荷 ， 然后根據(jù)公式 τ求出名義 極限 剪應(yīng)力 τb ， 除以安全系數(shù) n， 得 許用剪應(yīng)力 [τ]， 從而建立強度條件。? 對于塑性較好的低碳鋼材料，根據(jù)實驗所積累的數(shù)據(jù)并考慮安全系數(shù)， [τ]與許用拉應(yīng)力 [σ] 之間的關(guān)系為：[τ]=(—)[σ]擠壓的概念? 在外力的作用下，聯(lián)接件和被聯(lián)接件在接觸面上將相互壓緊，這種局部受壓的情況稱為 擠壓擠壓 。? 擠壓面擠壓面 — 該接觸面。? 擠壓力擠壓力 — 該壓緊力。? 擠壓破壞擠壓破壞 — 在接觸處的局部區(qū)域產(chǎn)生塑性變形或壓潰。4 、擠壓的假定計算? （ 1）擠壓應(yīng)力? σbs= Fb /Abs? 式中 σbs為 擠壓應(yīng)力 ，? Fb為 擠壓面上傳遞的力－ 擠壓力 ? Abs為 擠壓計算面積 。? 當(dāng)接觸面為平面時， Abs就是接觸面的面積；當(dāng)接觸面為圓柱面時（如鉚釘與釘孔間的接觸面）， Abs應(yīng)取圓孔或圓釘?shù)?直徑平面面積 。? 材料的許用擠壓應(yīng)力 [σ bs]可由有關(guān)規(guī)范中查到。? 對于鋼材，一般可取 [σ bs]=（ —)[σ]（ 2）擠壓強度計算例題 1 、鉚釘和板用同一種材料制成，已知 t=8mm，[τ]=30MPa， [σbs]=100MPa, P=15kN， 試選擇直徑 d。解： 取 鉚釘 中段研究① 剪切強度計算剪力： Fs=P/2=τ= Fs/A =Fs/(πd2/4)≤[τ]→ d ≥ ② 擠壓強度計算擠壓力： Pb=15kN， Abs=2td,σbs= Pb /Abs≤[σbs]→ d ≥ ∴ d ≥ 。 若取標(biāo)準(zhǔn)件，查手冊， d=20mm。問題： (1) 若中間板的厚度為 3t，應(yīng)取哪段研究？ (2) 若鉚釘和板用不同材料制成，計算擠壓強度時，應(yīng)以鉚釘為研究對象還是以板為研究對象？? 解 :（ 1） 內(nèi)力分析 :? 剪力： Fs=P? 剪切面面積： A=πd t? (2)應(yīng)力 分析與強度計算：? τ= Fs/ A ≥ τ0? 由上解得： P ≥ τ0 πd t =113kN例題 2 . 鋼板沖孔，已知 t=5mm， d=18mm， 剪切極限應(yīng)力 τ0=400MPa， 求沖力 P的大小。例 3 、一鉚釘接頭如圖所示，鉚釘和板用同一種材料制成，鉚釘?shù)闹睆?d=18mm， 板厚 t=10mm， 其 [τ]=80MPa，[σbs]=200MPa， [σ]=120MPa， 試校核此接頭部分的強度。分析：可能的破壞形式有：（1）鉚釘剪切破壞；（2）鉚釘或板的擠壓破壞（3）鋼板拉斷。解：（ 1）鉚釘剪切強度（ 當(dāng)各鉚釘直徑相等，且外力作用線通過鉚釘組的截面形心時，可認(rèn)為各鉚釘受力相等）各鉚釘受到剪力：Fs=P/4=各鉚釘受剪面積：A= πd2/4=254mm2τ=Fs/ A =[τ]∴ 鉚釘剪切強度符合要求。（ 2）鉚釘或板的擠壓強度擠壓力 Pb=P/4=， 擠壓計算面積 Abs= td=180mm2，σbs= Pb /Abs=[σbs]， ∴ 鉚釘擠壓強度符合要求（ 3）板的拉伸強度作板的軸力圖。可能的危險橫截面在 m處或 n處，如圖在 m處截面： Am= t (80― d)=620mm2 ，F(xiàn)m= P=70kN， σm= Fm / Am =113MPa。在 n處截面： An= t (80― 2d)=440mm2 , Fn= 3P/4=， σn= Fn / An =119MPa?！? σmax=119MPa [σ]板的拉伸強度符合要求。 ∴ 鉚接頭安全F/4FFN3F/4xmmn
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