《材料力学》课程电子教案（PPT教学课件）第三章 剪切（3.1）连接件的剪切与挤压强度计算

材料力学 第三章剪切

第三章剪切 §3-1连接件的剪切与挤压强度计算 拉压和剪切习题课

第三章 剪 切 §3－1 连接件的剪切与挤压强度计算

剪应力的产生

剪应力的产生

§3-1连接件的剪切与挤压强度计算 、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 连接件的剪切与挤压强度计算 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 构件受两组大小相等、方向相 P 反、作用线相互很近(差一个几 一n何平面)的平行力系作用。 1(合力) ②变形特点: 构件沿两组平行力系的交界面 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： 构件受两组大小相等、方向相 反、作用线相互很近（差一个几 何平面）的平行力系作用。 ②变形特点： 构件沿两组平行力系的交界面 发生相对错动

(合力 ③剪切面: 构件将发生相互的错动面,如 n n n-no P (合力) ④剪切面上的内力: 内力一剪力Q,其作用线与 剪切面剪切面平行。 Q n n

n n （合力） （合力） P P ③剪切面： 构件将发生相互的错动面，如 n– n 。 ④剪切面上的内力： 内力 — 剪力Q ，其作用线与 剪切面平行。 P n n Q 剪切面

(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 沿nn面剪断。 (合力) ②挤压破坏 剪切面 铆钉与钢板在相互接触面 O 上因挤压而使溃压连接松动, n P 发生破坏。 ③拉伸破坏 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： 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 上因挤压而使溃压连接松动， 发生破坏。 ③拉伸破坏 P n n Q 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

二、剪切的实用计算 实用计算方法:根据构件的破坏可能性,采用能反映受力基本 特征,并简化计算的假设,计算其名义应力,然后根据直接试 验的结果,确定其相应的许用应力,以进行强度计算。 适用:构件体积不大,真实应力相当复杂情况,如连接件等。 实用计算假设:假设剪应力在整个剪切面上均匀分布,等于剪 切面上的平均应力

二、剪切的实用计算 实用计算方法：根据构件的破坏可能性，采用能反映受力基本 特征，并简化计算的假设，计算其名义应力，然后根据直接试 验的结果，确定其相应的许用应力，以进行强度计算。 适用：构件体积不大，真实应力相当复杂情况，如连接件等。 实用计算假设：假设剪应力在整个剪切面上均匀分布，等于剪 切面上的平均应力

(合力 1、剪切面-4o:错动面。 P 剪力-Q:剪切面上的内力。 n 2、名义剪应力-c: (合力) T-O 剪切面 Q 3、剪切强度条件(准则): n n r=%团]其[= 工作应力不得超过材料的许用应力

1、剪切面--AQ ： 错动面。 剪力--Q： 剪切面上的内力。 AQ Q  = 2、名义剪应力--： 3、剪切强度条件（准则）：  =    A Q   n  jx 其中:  = n n （合力） （合力） P P P n n Q 剪切面 工作应力不得超过材料的许用应力