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1、 第三章联接件体系的强度实用计算 Practical Calculation of Strength for Connection System 赠言: 辟（譬）如登7T,必自卑。 子思中庸 3.1概述 3 2剪切的实用计算 堆子之道， 3 3挤压的实用计算 3.1概 述 如果受拉构件是拼接的，除了受拉, 还受什么作用？注意力转到联變件 在祓联接构件( (Connective Components)之间，常用 钏钉作为联接件(Connector) 两个或多个构件相连 1. 用钉子.钾钉等联结 2. 焊接 3其它 本章只研究4种联接彳螺栓、猶钉、钾钉.傀块 联接件体系(联接件、被联接构件)的受力
2、特点： 力在一条轴线上传递中有所偏离(与拉压情况不同) 问M： 1.力传递的偏离引起什么新的力学现象？ 2如何计算联接件、被联接构件的强度？ 简单典型1个螺栓、2个被联接的构件 先研究螺栓的受力情况 螺栓受力特点 1、横截面mnt pq上有作用力V - 象剪刀一样，试图把螺栓从该截面处剪开 称V为剪力(Shear force),引起切应力(Shear stress) 2、杆接、受到被联接构件的挤压(Bearing) 引起挤压应力( (Bearing stress)8 基于螺栓的受力分析，容易预测出螺栓可能的失效形式 （1） 在截pq处被剪断 （2） 受挤压部分的半圆被“挤扁”（近似半椭圆） 照
3、片中的螺栓产生了塑性变形，验证了情况（2） 还应当研究被联接构件有没有新的受力特点 2、 同螺栓杆段. 对应半圆孔受到螺栓挤压， 有可能导致变形过大而失效（变成近似椭圆孔） 3、 螺栓挤压，有可能把被联接构件端部豁开 9 （一般将端部设计得充分长，抵御豁开力，因而对此 不计算） 3.2剪切的实用计算 为保证设计的安全，必须对联接件、被联接构件 进行强度计算： 联接件切应力，挤压应力 被联接构一挤压应力 切应力、挤压应力的分布函数很复杂，需用有限元等 数值方法计算（如挤压应力属于接触问题） 为了方便工程，提出实用计算 假定应力均匀分布，得到名义应力;本质算平均应力 剪切实用计算的步骤 1、 算出
4、剪力（根据静力平衡） 2、 计算名义切应力（或平均切应力） 3、 强度校核 . 剪切强度计算 1、 剪力 2V = P TV = PJ2 2. 名义切应力 假定切应力均匀分布，剪力V引起的切应力为 V P/2 2P Tni A 小/4 帝 m 名义的汉语拼音，或平均（mean）的英文缩写13 3、强度校核 若 j H 说明设计满足强度要求 否则，需重新设计，如加大螺栓直径等 厂为许用切应力 如何确定许用切应力r 对材料做剪切试验，可测得剪断时的切应力值Tb 则该材料的许用切应力为 刃=仏 nT剪切安全因数 试验结论 塑性 k = (06-08)b 14 脆性 k=(08-l0)b 算例 il
5、r H (b) A 右廿J瘀 r Hr b) o inn iini M (5 1. 静力平衡得到 剪力 V=p 2. 螺栓截面加上平均切应力或名义切应力 V P 4P 小/4 而 3强度校核 rm r 3.3挤压的实用计算 在联接件中通常同时出现 挤压应力和切应力 但二者有明显区别 stress A 三挤压 一力P 剪力V A向 挤压力计算 面积Ab$ 挤压应力计算面积 剪力作用 面 积 _实际挤压面在挤压力 方向上的投影 剪力V A向 剪力作用 面 积 B向 挤压力计算 面积氐 注意: 实际挤压面是半QD柱 切应力 - 1、计算面积是剪力的真实作用区 2、名义切应力是真实的平均切应力 挤压应
6、力 - 1、 计算面积不一定是挤压力真实作用区 2、 名义挤压应力不一定是平均挤压应力 f 、 18 综上所述，挤压虫力公式属于真正的假定计算 许用挤压应力也是靠破坏试验确定 试验结果 仏=(1.7-2.0)0 联接件中通常同时出现 - 挤压应力、切应力 披联接构件通常只出现 - 挤压应力 19 20 外载集度p=2MPa,角钢厚r=12mm,长L= 150mm, 宽fe=60mm,螺栓直径rf=15mm.求螺栓名义切应力 和螺栓与角钢间的名义挤压应力（忽略角钢与工字 F = pbL （2）每个螺栓的剪力 2 2解： （1）角钢承受的总载荷 3）螺栓所受的名义切应力 2pbL _ 2x 2.0 x0.06x0.15 ml2 4）单个间的挤压 ( (5)螺栓与角钢间的名义挤压应力 Q pbL / 2 pbL 旷-石- 7d- 一 2td 例题要点提示 例31 (P76) (1) 看懂图3.5(a) (2) (P77)第13行一段话由于强度)不妥 例32 (P77) 例33 (P79) 例34 (P79) (应改为:应当分段验算销钉的挤压賤度) (1) 如何传力 (2) (1) (2) (1) (2) (3) 剪力、挤压力计算 剪切面判断一沿圆周垂直向下 挤压面判断一圆面积 假定一钏钉受力相同 钏钉的剪切、挤压 钢板的局部挤压、整体拉伸