《材料力学》第三章 剪切

树料力 第三切

第三章剪切 2§3-1剪切的实用计算 §3-2挤压的实用计算 剪切习题课

第三章 剪切 §3-1 剪切的实用计算 §3-2 挤压的实用计算 剪切习题课

切应力的产生

切应力的产生

§3-1剪切的实用计算 、连接件的受力特点和变形特点: 1、连接件 在构件连接处起连接作用的部件,称为连接件。例如: 螺栓、铆钉、键等。连接件虽小,起着传递载荷的作用。 螺栓 特点:可传递一般力 P P 可拆卸

§3－1 剪切的实用计算 一、连接件的受力特点和变形特点： 1、连接件 在构件连接处起连接作用的部件，称为连接件。例如： 螺栓、铆钉、键等。连接件虽小，起着传递载荷的作用。 特点：可传递一般力， 可拆卸。 P P 螺栓

铆钉 无间隙 特点:可传递一般力,不可拆卸。如桥梁桁架结点处于它连接。 齿轮 键 轴 目 特点:传递扭矩

P P 铆钉 特点：可传递一般 力，不可拆卸。如桥梁桁架结点处于它连接。 无间隙 m 轴 键 齿轮 特点：传递扭矩

2、受力特点和变形特点: 以铆钉为例: ①受力特点: 合力 构件受到一对相距很近、等值 P 反向的横向力作用。 1(合力) ②变形特点: 受到一对反向力作用的相邻截 面间发生相对错动

2、受力特点和变形特点： n n （合力） （合力） P P 以铆钉为例： ①受力特点： 构件受到一对相距很近、等值 反向的横向力作用。 ②变形特点： 受到一对反向力作用的相邻截 面间发生相对错动

(合力 ③剪切面: P 发生相互错动或有错动趋势的 平面,如n-n。 P (合力) 单剪切:构件上有一个剪切面 双剪切:构件上有两个剪切面。 剪切面④剪切面上的内力: F 内力一剪力F,其作用线与 剪切面平行。(用截面法来求) 根据∑X=0 Es-P=0 Fs=P

n n （合力） （合力） P P ③剪切面： 发生相互错动或有错动趋势的 平面，如n– n 。 ④剪切面上的内力： 内力 — 剪力Fs ，其作用线与 P 剪切面平行。（用截面法来求） n n Fs 剪切面 单剪切：构件上有一个剪切面。 双剪切：构件上有两个剪切面。 根据X = 0 Fs − P = 0 Fs = P

(合力 3、连接处破坏三种形式: ①剪切破坏 沿铆钉的剪切面剪断,如 P (合力) 沿n-n面剪断。 ②挤压破坏 剪切面 铆钉与钢板在相互接触面 n 上因挤压、溃压而使连接松动, P 发生破坏 ③拉伸破坏(被连接件) 钢板在受铆钉孔削弱的截面处,应力增大,易在连接处拉断

n n （合力） （合力） P P 3、连接处破坏三种形式： P n n Fs 剪切面 钢板在受铆钉孔削弱的截面处，应力增大，易在连接处拉断。 ①剪切破坏 沿铆钉的剪切面剪断，如 沿n– n面剪断 。 ②挤压破坏 铆钉与钢板在相互接触面 上因挤压、溃压而使连接松动， 发生破坏。 ③拉伸破坏(被连接件)

二、剪切的实用计算 实用计算方法:受剪切件,一般为短粗件,其受力、变形复 杂,难以简化成简单的计算模型,切应力在截 面上分布规律很难确定,为简化计算,假设剪 应力在截面上均匀分布。 许用切应力确定:通过剪切实验,使试件的受力尽可能类似于 实际零件受力情况,加载至剪断,得到破坏 时的极限应力。除以安全系数。 塑性材料:[τ]=(06~0.8)[o] 脆性材料:[τ]=(08~10)[G]

二、剪切的实用计算 实用计算方法：受剪切件，一般为短粗件， 其受力、变形复 杂，难以简化成简单的计算模型， 切应力在截 面上分布规律很难确定，为简化计算，假设剪 应力在截面上均匀分布。 许用切应力确定：通过剪切实验，使试件的受力尽可能类似于 实际零件受力情况，加载至剪断，得到破坏 时的极限应力。除以安全系数。 塑性材料： [ t ] = （ 0.6 ~ 0.8 ）[ s ] 脆性材料： [ t ] = （ 0.8 ~ 1.0 ）[ s ]

(合力 1、剪切面一A:错动面。 P 剪力一F:剪切面上的内力。 n 2、名义切应力一z Es (合力) A 3、剪切强度条件(准则): 剪切面 F F ≤]其中:[z] n 工作应力不得超过材料的许用应力。 用剪切强度条件也可解决三类强度问题 (强度校核截面设计,确定许可载荷)

1、剪切面--A： 错动面。 剪力--Fs： 剪切面上的内力。 A Fs t = 2、名义切应力--t： 3、剪切强度条件（准则）： t =  t  A Fs   n t jx 其中: t = n n （合力） （合力） P P P n n Fs 剪切面 工作应力不得超过材料的许用应力。 用剪切强度条件也可解决三类强度问题 (强度校核,截面设计,确定许可载荷)