1、连接件的强度计算,石油大学力学系 周 博,课件,一. 剪切的概念和实例,剪切受力特点：作用在构件两侧面上的外力合力大小相等、方向相反且作用线相距很近。,变形特点：构件沿两力作用线之间的某一截面(剪切面)产生相对错动或错动趋势。,1. 剪切的概念,铆钉连接,2. 剪切的工程实例,剪切面,平键连接,销轴连接,双剪切:有两个剪切面,3. 连接的破坏形式,(1)剪切破坏 构件两部分沿剪切面发生滑移、错动,2、挤压破坏 在接触区的局部范围内，产生显著塑性变形.,挤压破坏实例,剪切与挤压破坏都是复杂的情况，常实用计算方法,二. 剪切的实用计算,剪切面上的内力 用截面法,1. 内力分析,剪力,剪切强度条件：
2、,名义许用切应力 常由实验方法确定,剪切强度条件同样可解三类问题,名义切应力计算公式：,2. 应力分析,实用计算中假设切应力在剪切面上是均匀分布的,挤压力是外力,三. 挤压的实用计算,1. 挤压力和挤压面,挤压力：连接件和被连接件间的相互 作用力，用Fbs表示。,挤压面：连接件和被连接件间的相互 接触面，用A表示。,挤压面是表面,名义挤压应力公式,计算挤压面积,挤压强度条件同样可解三类问题,2. 挤压应力的计算,挤压强度条件：,剪切强度条件：,脆性材料：,塑性材料：,可从有关设计规范中查得,例题 已知：d =2 mm，b =15 mm，d =4 mm，t =100 MPa， s bs =300
3、 MPa，s =160 MPa。 试求：F,解 1、剪切强度,2、挤压强度,3、钢板拉伸强度,例题 已知：F = 80 kN, d = 10 mm, b = 80 mm, d = 16 mm, t = 100 MPa, s bs = 300 MPa, s = 160 Mpa。试校 核接头的强度,解：1. 接头受力分析,当各铆钉的材料与直径均相同，且外力作用线在铆钉群剪切面上的投影，通过铆钉群剪切面形心时， 通常即认为各铆钉剪切面上的剪力相等,若有n个铆钉，则每一个铆钉受力,2. 强度校核,剪切强度：,挤压强度：,拉伸强度：,接头强度足够,例题 图示受拉力P作用下的螺栓，已知材料的剪切许用应 力是拉伸许用应力的0.6倍。求螺栓直径d和螺 栓头高度h的合理比值。,解,例题 拉杆头部尺寸如图所示，已知 = 100 MPa， 许用挤压应力bs=200MPa。校核拉杆头部 的强度。,解,例题 拉杆及头部均为圆截面，材料的许用剪应力 100 MPa，许用挤压应力bs240MPa。 试由拉杆头的强度确定容许拉力P。,解 由剪应力强度条件,由挤压强度条件,例题 已知P、a、b、l。计算榫接头的剪 应力和挤压应力。,解：,挤压面,剪切面,例：已知铝板的厚度为 t，剪切强度极限为 。为了将其冲成图示形状，试求冲床的最小冲力。,解：,3a,t,
