任務5.1認識連接件的剪切與擠壓認識剪切剪板機是用一個刀片相對另一刀片作往復直線運動剪切板材的機器，如圖5-1-1。是借于運動的上刀片和固定的下刀片，采用合理的刀片間隙，將各種厚度的金屬板材裁剪成所需的尺寸。剪板機屬于鍛壓機械中的一種，主要作用就是金屬加工行業(yè)。剪切機也是用于切斷金屬材料的一種機械設備，如圖5-1-2。為了滿足后繼工序和產品尺寸規(guī)格的要求，各種鋼材生產工藝過程中都必須有剪切工序。剪刀是生活中經常用到的一種工具，如圖5-1-3。剪刀常用來剪切布、紙片、繩等片狀或線狀的物體，其兩刃交錯，可以開合。那么這些工具中的“雙刃”在剪切過程中起到了什么作用？圖5-1-1剪板機圖5-1-2剪切機圖5-1-3剪刀1.生活中你還見過哪些剪切例子？2.產生剪切的結構會發(fā)生什么樣的變形？一、常見的聯(lián)接件形式在構件聯(lián)接處起聯(lián)接作用的部件，稱為聯(lián)接件，例如：螺栓、鉚釘、鍵等，如圖5-1-2所示。在工程結構中，常用螺栓連接將兩個或多個部件連成整體。鉚釘可以將兩個或兩個以上的元件（一般為板材或型材）聯(lián)接在一起，形成一種不可拆卸的靜聯(lián)接。鉚接較螺栓連接更為經濟、重量更輕，適于自動化安裝，但鉚釘連接不適于太厚的材料，材料越厚鉚接難度越高。鍵通常用來連接軸和裝在軸上的轉動零件（如齒輪、帶輪等），起傳遞扭矩的作用。圖5-1-1螺栓連接圖5-1-2鉚釘連接知識拓展一般依螺栓強度等級不同，可以分為普通螺栓和高強度螺栓。采用高強度螺栓的連接有摩擦型連接和承壓型連接之分，前者對螺栓施加很大的預拉力，使被連接的部件接觸面通過摩擦得以傳力；后者則依靠螺栓桿膏剪和被連接鋼板的螺栓孔壁承壓來傳力。圖5-1-3健塊連接二、剪切變形上述常用的連接件都是承受剪切的零件。我們以鉚釘連接為例介紹剪切的概念。上下兩片鋼板以大小相等、方向相反的兩個力作用在鋼板上，使得鉚釘上下兩部分沿n截面發(fā)生錯動的變形。我們將構件在大小相等、方向相反、作用線相距很近的一對平行力的作用下發(fā)生的錯動變形，稱為剪切變形，發(fā)生相對錯動的截面稱為剪切面。圖5-1-4剪切變形三、剪切應力研究剪切力時，以剪切面將鉚釘分為上下兩個部分，其中Q是剪切面上與外力大小相等、方向相反的內力，這個內力沿截面作用，稱為剪力。

鉚釘剪切面上，平行于剪切面的應力稱為剪應力，剪應力的實際分布情況比較復雜，在實際計算中，一般假設剪切面上的剪應力是均勻分布的，用τ表示。若以A表示剪切面面積，則剪應力剪應力的單位與應力一樣，為Pa，常用MPa。圖5-1-5剪切變形

認識剪切第三步確定剪力和剪應力的大小第二步分析剪切變形第一步判斷發(fā)生剪切的構件第一步：判斷發(fā)生剪切的構件螺栓是發(fā)生剪切的構件，其受到上下兩塊鋼板的作用，并且作用在螺栓上面的力是大小相等、方向相反、作用線相距很近的一對平行力。任務1：認識螺栓連接中的剪切第二步：分析剪切變形由于受到大小相等，方向相反的兩個力作用在鋼板上，使得鉚釘上下兩部分沿n截面發(fā)生錯動的變形，剪切面為S截面。第三步：確定剪力和剪應力的大小研究剪切力時，以剪切面S將受剪構件分為兩部分，并以一部分為研究對象，剪應力Q位于剪切面上，沿截面作用，其大小與外力相等、方向相反。若螺栓截面面積為A，則剪應力。

完成本教材配套學習任務冊中學習任務單5-1-1謝謝觀看！任務5.2認識連接件的剪切與擠壓認識擠壓結合生活實際，思考下圖5-2-1中，甘蔗在穿過甘蔗榨汁機和物品進入破碎機的過程中會受到什么樣的力、產生什么樣的變形？圖5-2-1甘蔗擠壓機圖5-2-2破碎機1.生活中你還見過哪些擠壓例子？1.生活中你還見過哪些擠壓例子？2.上述例子中，構件的哪些部位受到了擠壓？3.舉例說明，擠壓變形過大可能會產生什么影響？一、擠壓的概念如圖5-2-2所示的鉚釘連接中，作用在鋼板上的拉力F，通過鋼板與鉚釘?shù)慕佑|面?zhèn)鬟f給鉚釘，接觸面上就產生了擠壓。擠壓破壞是指桿件受到擠壓力的作用，從而發(fā)生局部被壓碎的現(xiàn)象。在力學里，連接件受剪切時，兩構件接觸面上相互壓緊，產生局部的壓縮現(xiàn)象，稱為擠壓。擠壓力與擠壓面相互垂直，如果擠壓力過大，聯(lián)接件或被聯(lián)接件在擠壓面附近產生明顯的塑性變形，使聯(lián)接件被壓扁或釘孔稱為長圓形，造成聯(lián)接松動，稱為擠壓破壞。一、擠壓的概念如圖5-2-2所示的鉚釘連接中，作用在鋼板上的拉力F，通過鋼板與鉚釘?shù)慕佑|面?zhèn)鬟f給鉚釘，接觸面上就產生了擠壓。擠壓與壓縮的區(qū)別擠壓力作用在構件的表面，擠壓應力也只分布在擠壓面附近區(qū)域，且擠壓變形情況比較復雜；當擠壓應力較大時，擠壓面附近區(qū)域將發(fā)生顯著的塑性變形而被壓潰，此時發(fā)生擠壓破壞。剪切面是與作用力平行的面，擠壓面是與作用力垂直的面。壓縮是桿件的均勻受壓,擠壓則是在聯(lián)接件的局部接觸區(qū)域的擠壓現(xiàn)象。認識擠壓第三步分析擠壓變形的影響第二步識別擠壓面第一步判斷構件是否發(fā)生擠壓變形第一步：判斷構件是否發(fā)生擠壓變形螺栓受到剪切力，螺栓與鋼板接觸面上相互壓緊，發(fā)生了擠壓變形。任務1：認識螺栓連接中的擠壓第二步：識別擠壓面作用在鋼板上的拉力F，通過鋼板與螺栓的接觸面?zhèn)鬟f給螺栓，接觸面上就產生了擠壓，兩構件的接觸面即為擠壓面。第三步：分析擠壓變形的影響當擠壓力過大時，孔壁邊緣將受壓起“皺”，螺栓局部壓“扁”，使圓孔變成橢圓，連接松動，造成擠壓破壞。完成本教材配套學習任務冊中學習任務單5-2-1、5-2-2、5-2-3謝謝觀看！任務5.3認識連接件的剪切與擠壓剪切擠壓的工程應用泰坦尼克號是一艘奧林匹克級郵輪，是當時最大的客運輪船。泰坦尼克號本應全部使用鋼鐵鉚釘，但船頭部分巨大的鉚釘機過不去，因此船頭部分的鉚釘是手工安裝的。為了便于手工安裝，船頭使用了沒有鋼鐵鉚釘結實的鍛鐵鉚釘。撞上冰山使這里受損最嚴重，最終導致沉船事故發(fā)生。新中國成立初期，中國橋梁建造工藝比較傳統(tǒng)，在沒有條件大規(guī)模使用高強螺栓的年代，鉚釘是連接鋼梁的主要方式。南京長江大橋鋼桁梁聯(lián)結采用陳昌言提出的鉚釘連接工藝，先將鉚釘燒紅，對正鉚孔，再用風槍擠壓鉚死。鋼桁梁板層多達9層，板束最厚達180毫米，共需150多萬顆鉚釘。2016年10月，在南京長江大橋升級維修中，人們驚奇地發(fā)現(xiàn)，時隔將近半個世紀，150多萬顆鉚釘絕大部分完好無損，每1000顆鉚釘里只有4顆需要更換。小小鉚釘成就了南京長江大橋百年大計！泰坦尼克號是一艘奧林匹克級郵輪，是當時最大的客運輪船。泰坦尼克號本應全部使用鋼鐵鉚釘，但船頭部分巨大的鉚釘機過不去，因此船頭部分的鉚釘是手工安裝的。為了便于手工安裝，船頭使用了沒有鋼鐵鉚釘結實的鍛鐵鉚釘。撞上冰山使這里受損最嚴重，最終導致沉船事故發(fā)生。泰坦尼克號是一艘奧林匹克級郵輪，是當時最大的客運輪船。泰坦尼克號本應全部使用鋼鐵鉚釘，但船頭部分巨大的鉚釘機過不去，因此船頭部分的鉚釘是手工安裝的。為了便于手工安裝，船頭使用了沒有鋼鐵鉚釘結實的鍛鐵鉚釘。撞上冰山使這里受損最嚴重，最終導致沉船事故發(fā)生。工程案例橋梁橡膠支座不僅技術性能優(yōu)良,還具有構造簡單、價格低廉、無需養(yǎng)護易于更換緩沖隔震、建筑高度低等特點，因而在橋梁界頗受歡迎,被廣泛使用。橡膠支座是橋跨結構的支撐部分。其作用是將橋跨結構上的荷載通過支座傳遞給墩臺，如圖所示。案例分析橋梁支座是連接橋梁上下部結構的重要構件，承擔著將上部結構荷載合理的傳遞給墩臺，以及減震、隔振、使結構適應因荷載和溫度等因素所導致結構變形的功能。支座按材料可分為鋼支座、橡膠支座、混凝土支座等。近年來，橡膠支座以結構簡單、造價低廉、施工方便、養(yǎng)護工作量少等優(yōu)