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,第,5,章,5.1,杆件剪切变形时的内力,5.1.1,剪切的概念,铆钉剪切,5.1 杆件剪切变形时的内力5.1.1 剪切的概念铆钉剪,杆件剪切变形时的内力,铆钉双剪切,杆件剪切变形时的内力铆钉双剪切,杆件剪切变形时的内力,安全销剪切,杆件剪切变形时的内力安全销剪切,杆件剪切变形时的内力,联轴节,杆件剪切变形时的内力联轴节,杆件剪切变形时的内力,冲压剪切,杆件剪切变形时的内力冲压剪切,杆件剪切变形时的内力,焊缝剪切,杆件剪切变形时的内力焊缝剪切,5.1.2,剪切时的内力,剪切面上分布内力的合力，称为剪力。,F,S,=,F,杆件剪切变形时的内力,5.1.2剪切时的内力剪切面上分布内力的合力，称为,杆件剪切变形时的内力,杆件剪切变形时的内力,杆件剪切变形时的内力,挤压,联接件与被联接件接触面上互相压紧，产生局部压陷变形，以至压溃破坏的现象。,挤压面上的压力称为挤压力，用,F,bs,表示。,杆件剪切变形时的内力挤压,5.2 剪切和挤压时的应力,剪切面上分布内力的集度以,表示，称为,切应力,。,5.2 剪切和挤压时的应力 剪切面上分布内力的集度以,5.2.1,剪切实用计算,剪切和挤压时的应力,名义切应力,许用切应力,剪切面积,5.2.1 剪切实用计算 剪切和挤压时的应力名义切应力许用,剪切强度条件,剪切和挤压时的应力,强度校核,设计截面尺寸,确定许可载荷,剪切强度条件 剪切和挤压时的应力强度校核设计截面尺寸确定许可,剪切和挤压时的应力,5.2.2,挤压的实用计算,剪切和挤压时的应力5.2.2 挤压的实用计算,剪切和挤压时的应力,名义挤压应力,许用挤压应力,挤压面积,剪切和挤压时的应力名义挤压应力许用挤压应力挤压面积,挤压强度条件,强度校核,设计截面尺寸,确定许可载荷,剪切和挤压时的应力,挤压强度条件强度校核设计截面尺寸确定许可载荷 剪切和挤压时的,剪切和挤压时的应力,剪切破坏条件,F,b,b,A,s,？,剪切和挤压时的应力剪切破坏条件 Fb b As？,剪切和挤压时的应力,剪切面和挤压面,剪切和挤压时的应力剪切面和挤压面,剪切和挤压时的应力,剪切面和挤压面,剪切和挤压时的应力剪切面和挤压面,剪切和挤压时的应力,剪切面和挤压面,剪切和挤压时的应力剪切面和挤压面,剪切和挤压时的应力,剪切面和挤压面,剪切和挤压时的应力剪切面和挤压面,剪切和挤压时的应力,剪切面和挤压面,剪切和挤压时的应力剪切面和挤压面,剪切和挤压时的应力,电机车挂钩的销钉联接如图所示。已知挂钩厚度,t,=8 mm，,销钉材料的,=60,MPa，,bs,=200 MPa，,电机车的牵引力,F,=15 kN，,试选择销钉的直径。,例 题 1,剪切和挤压时的应力 电机车挂钩的销钉联接如图所示,解：,销钉受力情况如图所示，因销钉受双剪，故每个剪切面上的剪力 ，剪切面积,剪切和挤压时的应力,例 题 1,解：销钉受力情况如图所示，因销钉受双剪，故每个剪切面上的,剪切和挤压时的应力,（1）根据剪力强度条件，设计销钉直径,例 题 1,剪切和挤压时的应力（1）根据剪力强度条件，设计销钉直径例,剪切和挤压时的应力,（,2,）根据挤压强度条件，设计销钉直径,选,d,=13 mm,，,可同时满足挤压和剪切强度的要求。,例 题 1,剪切和挤压时的应力（2）根据挤压强度条件，设计销钉直径 选,剪切和挤压时的应力,例 题 2,例1：齿轮用平键与轴联接，已知轴的直径 ，键的尺寸为 ，传递的扭转力矩 ，键的许用应力 ，。试校核键的强度。,剪切和挤压时的应力例 题 2例1：齿轮用平键与轴联接，,剪切和挤压时的应力,例 题 2,解：校核键的剪切强度。将平键沿截面 假想地分成两部分，并 把以下部分和轴作为一个整体来考虑。因为假设在截面 上剪应力均匀分布，故截面 上的剪力为：,对轴心取矩，由平衡条件 ，得：,故有：,可见平键满足剪切强度条件。,剪切和挤压时的应力例 题 2解：校核键的剪切强度。将,剪切和挤压时的应力,例 题 2,校核键的挤压强度。考虑键在截面 以上部分的平衡，在截面 上的剪力为 ，右侧面上的挤压力为：,投影于水平方向，由平衡条件得：,或,由此求得：,故平键也符合挤压强度要求。,剪切和挤压时的应力例 题 2校核键的挤压强度。考虑键,5.3 剪切胡克定律,5.3.1,切应力互等定律,在两个互相垂直的平面上，垂直于两平面交线的切应力必然成对存在，且数值相等；其方向则均指向或均背离该交线。这就是切应力互等定律。,M,z,=0，(,d,z,d,x,)d,y,=(,d,y,d,z,)d,x,=,5.3 剪切胡克定律5.3.1 切应力互等定律 在,5.3.2 剪,切胡克定律,当切应力不超过材料的剪切比例极限时，切应力与切应变成正比。,=,G,剪切胡克定律,5.3.2 剪切胡克定律 当切应力不超过材料,
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