PPPPmnPQmn0ppP單剪雙剪§8-1剪切的概念鉚釘連接剪床剪鋼板FF目錄銷軸連接鍵連接焊接連接FFFnnFQnFnQnnF｛｛｝｝QQnnFmm8.2剪切的實(shí)用計(jì)算

一、剪切的實(shí)用計(jì)算方法

PQt假設(shè)：剪應(yīng)力τ在剪切面上均勻分布，剪應(yīng)力的計(jì)算式：式中，Ａ為剪切面面積。由公式算出的剪應(yīng)力是以假設(shè)為基礎(chǔ)的，并不是真實(shí)應(yīng)力，通常稱為名義剪應(yīng)力。當(dāng)剪切面上的剪應(yīng)力達(dá)到一定值后，剪切構(gòu)件會(huì)因剪切而破壞。許用剪應(yīng)力，即

這就是剪切強(qiáng)度條件。若材料的極限剪應(yīng)力，n為安全系數(shù)則材料的許用剪應(yīng)力，即實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，材料的剪切強(qiáng)度極限與拉壓強(qiáng)度極限有近似比例關(guān)系：塑性材料：脆性材料：根據(jù)這個(gè)關(guān)系，工程上常根據(jù)拉伸許用應(yīng)力的值估算剪切許用應(yīng)力的值。例：銷釘聯(lián)接結(jié)構(gòu)如圖所示，已知載荷P=15kN，板厚t=8mm,銷釘?shù)闹睆絛=20mm,銷釘許用剪應(yīng)力試校核銷釘?shù)募羟袕?qiáng)度。

0ppd1.5tttpmmnnQQmmnn2p2p解:由截面法易求出于是剪應(yīng)力為故銷釘滿足強(qiáng)度要求。p假設(shè)應(yīng)力在擠壓面上是均勻分布的實(shí)用擠壓應(yīng)力公式FF§8-3擠壓的實(shí)用計(jì)算擠壓力

Pjy=F目錄擠壓面

有效擠壓面面積的計(jì)算分兩種情況討論：（１）當(dāng)擠壓面為平面時(shí)，有效擠壓面面積為實(shí)際接觸面面積，即

（２）當(dāng)擠壓面為圓柱面時(shí)，（如鉚釘桿和鉚釘孔）有效擠壓面面積是實(shí)際接觸面的直徑投影面，即這樣，按公式算出的擠壓應(yīng)力和實(shí)際產(chǎn)生的最大擠應(yīng)力很相近。lhh2d

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為了防止擠壓破壞，應(yīng)該使最大的擠壓應(yīng)力不超過(guò)材料的許用擠壓應(yīng)力，即

這就是擠壓強(qiáng)度條件。許用擠壓應(yīng)力與許用拉應(yīng)力之間有如下關(guān)系：塑性材料：脆性材料：如果兩個(gè)接觸構(gòu)件的材料不同，應(yīng)對(duì)連接中擠壓強(qiáng)度較弱的構(gòu)件進(jìn)行計(jì)算。目錄為充分利用材料，切應(yīng)力和擠壓應(yīng)力應(yīng)滿足得：目錄三、連接件的強(qiáng)度計(jì)算

工程上常用的連接件受力后發(fā)生破壞有三種可能情況：沿剪切面被剪斷；擠壓面受擠壓發(fā)生顯著的塑性變形，使連接桿件松動(dòng)；連接板因鉆孔后截面受到削弱，可能被拉斷。

圖示接頭，受軸向力F作用。已知F=50kN，b=150mm，δ=10mm，d=17mm，a=80mm，[σ]=160MPa，[τ]=120MPa，[σjy]=320MPa，鉚釘和板的材料相同，試校核其強(qiáng)度。解：1.板的拉伸強(qiáng)度2.鉚釘?shù)募羟袕?qiáng)度

3.板和鉚釘?shù)臄D壓強(qiáng)度結(jié)論：強(qiáng)度足夠。目錄平鍵連接

圖示齒輪用平鍵與軸連接，已知軸的直徑d=70mm，鍵的尺寸為，傳遞的扭轉(zhuǎn)力偶矩Me=2kN·m，鍵的許用應(yīng)力[τ]=60MPa，[]=100MPa。試校核鍵的強(qiáng)度。OFdMe｝nnhb(a)QMennO(b)0.5hQnnb(c)目錄解：（1）校核鍵的剪切強(qiáng)度由平衡方程得（2）校核鍵的擠壓強(qiáng)度由平衡方程得平鍵滿足強(qiáng)度要求。目錄QMennO(b)0.5hQnnb(c)鉚釘聯(lián)接結(jié)構(gòu)如圖a所示，已知載荷，鉚釘直徑，鋼板的許用拉應(yīng)力，鉚釘?shù)脑S用剪應(yīng)力，鋼板及鉚釘?shù)脑S用擠壓應(yīng)力。試校核結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。Pd=16P=100KN(a)t=10t=10解：鉚釘聯(lián)接結(jié)構(gòu)的可能破壞形式有三種：鉚釘因剪切而破壞；鉚釘或鋼板因擠壓而破壞；鋼板因拉伸而破壞。（1）校核鉚釘?shù)募羟袕?qiáng)度。每個(gè)鉚釘受到的作用力為1p2p321123P4p4p4p4pPPb=90Pd=16P=100KNt=10t=10鉚釘剪切面上的剪力為鉚釘?shù)募魬?yīng)力為PP1p2p10PP123P3214p4p4p4pb=90Pd=16P=100KNt=10t=10（2）校核鉚釘?shù)臄D壓強(qiáng)度。鉚釘?shù)臄D壓力為擠壓應(yīng)力為2314p34PP1