材料力学剪切与挤压.ppt
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1、第1章(2) 剪切与挤压 实用计算,材料力学,主讲:李晓川 建筑工程学院 力学教研室,材料力学,剪切与挤压实用计算,2,2. 工程实例,(1) 螺栓连接( Bolted connections),(2) 铆钉连接(Riveted connections),一、基本概念和实例,特点:可传递一般 力,不可拆卸。如桥梁桁架结点处于它连接。,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。,材料力学,剪切与挤压实用计算,3,(3) 键块联接(Keyed connection),(4) 销轴联接(Pinned connection),一、基
2、本概念和实例,特点:传递扭矩。,材料力学,剪切与挤压实用计算,4,2. 受力特点(Character of external force),以铆钉为例,构件受两组大小相等、方向相反、作用线相互很近的平行力系作用.,3. 变形特点(Character of deformation) 构件沿两组平行力系的交界面发生相对错动.,一、基本概念和实例,材料力学,剪切与挤压实用计算,5,4. 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,钢板在受铆钉孔削弱的截面处,应力增大,
3、易在连接处拉断.,一、基本概念和实例,材料力学,剪切与挤压实用计算,6,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。,二、实用计算,材料力学,剪切与挤压实用计算,7,1、内力计算,FS - 剪力(shearing force),2、切应力( Shearing stress),式中, FS - 剪力,A-剪切面的面积 (area in shear),三、剪切实用计算,材料力学,剪切与挤压实用计算,8,三、剪切实用计算,材料力学,剪
4、切与挤压实用计算,9,3、强度条件(Strength condition), 为材料的许用切应力 (Allowable shearing stress of a material),(factor of safety),n - 安全系数,- 剪切极限应力,三、剪切实用计算,(ultimate shearing stress),材料力学,剪切与挤压实用计算,10,螺栓与钢板相互接触 的侧面上,发生的彼 此间的局部承压现象, 称为挤压(bearing).,在接触面上的压力, 称为挤压力(bearing force), 并记为 F .,1、挤压力F = FS,四、挤压实用计算,材料力学,剪切与挤压实
5、用计算,11,(1)螺栓压扁,(2)钢板在孔缘压成椭圆,2、挤压破坏的两种形式,3、挤压应力(Bearing stress),FbS -挤压力 (bearing force),AbS -挤压面的面积(area in bearing),4、强度条件,bS-许用挤压应力(allowable bearing stress).,四、挤压实用计算,材料力学,剪切与挤压实用计算,12,挤压现象的实际受力如图 所示.,挤压面的面积计算,四、挤压实用计算,材料力学,剪切与挤压实用计算,13,五、强度分析的应用,材料力学,剪切与挤压实用计算,14,假设:剪切面为焊缝最小断面;,强度条件,切应力在剪切面上均匀分布
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