1、.,材料力學,.,一、基本概念和實例 (Basic concepts and examples),1、工程實例(Engineering examples),(1) 螺栓連接( Bolted connections),(2) 鉚釘連接(Riveted connections),第三章 剪切與擠壓,.,(3) 鍵塊聯(lián)接(Keyed connection),(4) 銷軸聯(lián)接(Pinned connection),.,2、受力特點(Character of external force),以鉚釘為例,構件受兩組大小相等、方向相反、作用線相互很近的平行力系作用.,3、變形特點(Character of

2、deformation) 構件沿兩組平行力系的交界面發(fā)生相對錯動.,.,4、連接處破壞三種形式: (Three types of failure in connections) (1)剪切破壞 沿鉚釘?shù)募羟忻婕魯啵?沿n n面剪斷 . (2)擠壓破壞 鉚釘與鋼板在相互接觸面 上因擠壓而使?jié)哼B接松動， 發(fā)生破壞. (3)拉伸破壞,鋼板在受鉚釘孔削弱的截面處，應力增大，易在連接處拉斷.,.,二、剪切的應力分析 （Analysis of shearing stress),1、內力計算(Calculation of internal force ),FQ - 剪力(shearing force),

3、2、切應力（ Shearing stress）,式中， FQ - 剪力(shearing force),A-剪切面的面積 (area in shear),.,3、強度條件（Strength condition), 為材料的許用切應力 (Allowable shearing stress of a material),(factor of safety),n - 安全系數(shù),- 剪切極限應力,(ultimate shearing stress),.,螺栓與鋼板相互接觸 的側面上，發(fā)生的彼 此間的局部承壓現(xiàn)象， 稱為擠壓(bearing).,三、擠壓的應力分析 (Analysis of bearin

4、g stress),在接觸面上的壓力， 稱為擠壓力(bearing force)， 并記為 F .,1、擠壓力(Bearing force) F = FQ,.,（1）螺栓壓扁,（2）鋼板在孔緣壓成橢圓,2、擠壓破壞的兩種形式 (Two types of bearing failure),3、擠壓應力（Bearing stress),FbS -擠壓力 (bearing force),AbS -擠壓面的面積（area in bearing),4、強度條件(Strength condition),bS-許用擠壓應力(allowable bearing stress).,.,擠壓現(xiàn)象的實際受力如圖 所

5、示.,擠壓面的面積計算,.,四、強度條件的應用(Application of strength conditions),4、破壞條件(failure condition),.,解：(1) 鍵的受力分析如圖,例題12 齒輪與軸由平鍵連接,已知軸的直徑d=70mm， 鍵的尺寸為bhL=20 12 100mm，傳遞的扭轉力偶矩Me=2kN.m，鍵的許用切應力為= 60MPa ，許用擠壓應力為bs= 100MPa.試校核鍵的強度.,.,綜上，鍵滿足強度要求.,(2)校核剪切強度,(3)校核擠壓強度,.,例題13 一銷釘連接如圖所示， 已知外力 F=18kN,被連接的構件 A 和 B 的厚度分別為 t=

6、8mm 和 t1=5mm ,銷釘直徑 d=15mm , 銷釘材料的許用切應力為 = 60MPa ,許用擠壓應力為 bS= 200MPa . 試校核銷釘?shù)膹姸?,.,解: (1)銷釘受力如圖b所示,.,(2)校核剪切強度,由截面法得兩個面上的剪力,剪切面積為,(3)擠壓強度校核,這兩部分的擠壓力相等，故應取長度 為t的中間段進行擠壓強度校核.,故銷釘是安全的.,.,(1)銷釘?shù)募羟忻婷娣e A,(2)銷釘?shù)臄D壓面面積 AbS,思考題,.,.,例14 沖床的最大沖壓力F=400kN，沖頭材料的許用壓應力 =440MPa，鋼板的剪切強度極限u=360MPa，試求沖頭能沖剪 的最小孔徑d和最大的鋼板厚度 .,.,F,解 (1)沖頭為軸向壓縮變形,d=34mm,.,F,解 (2)由鋼板的剪切破壞條件,=10.4mm,.,例題15 一鉚釘接頭用四個鉚釘連接兩塊鋼板. 鋼板與鉚釘材 料相同. 鉚釘直徑 d =16mm，鋼板的尺寸為 b =100mm， t =10mm，F(xiàn) = 90kN，鉚釘?shù)脑S用應力是 =120MPa， bS =120MPa，鋼板的許用拉應力 =160MPa. 試校核鉚釘 接