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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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