剪切力的計算方法

1、第3章剪切和擠壓的實用計算3.1剪切的概念在工程實際中，經(jīng)常遇到剪切問題。剪切變形的主要受力特點是構(gòu)件受到與其軸線相垂直的大小相等、方向相反、作用線相距很近的一對外力的作用(圖31a)，構(gòu)件的變形主要表現(xiàn)為沿著與外力作用線平行的剪切面(面)發(fā)生相對錯動(圖nm?31b)。圖31工程中的一些聯(lián)接件，如鍵、銷釘、螺栓及鉚釘?shù)?，都是主要承受剪切作用的?gòu)件。構(gòu)件剪切面上的內(nèi)力可用截面法求得。將構(gòu)件沿剪切面假想地截開，保nm?留一部分考慮其平衡。

2、例如，由左部分的平衡，可知剪切面上必有與外力平行且與橫截面相切的內(nèi)力(圖31c)的作用。稱為剪力剪力，根據(jù)平衡方程，可求QFQF??0Y得。FFQ?剪切破壞時，構(gòu)件將沿剪切面(如圖3la所示的面)被剪斷。只有一個剪切面的nm?情況，稱為單剪切。圖31a所示情況即為單剪切。受剪構(gòu)件除了承受剪切外，往往同時伴隨著擠壓、彎曲和拉伸等作用。在圖31中沒有完全給出構(gòu)件所受的外力和剪切面上的全部內(nèi)力，而只是給出了主要的受力和內(nèi)力。實際受力和變形比較

3、復(fù)雜，因而對這類構(gòu)件的工作應(yīng)力進行理論上的精確分析是困難的。工程中對這類構(gòu)件的強度計算，一般采用在試驗和經(jīng)驗基礎(chǔ)上建立起來的比較簡便的計算方法，稱為剪切的實用計算或工程計算。3.2剪切和擠壓的強度計算3.2.1剪切強度計算剪切試驗試件的受力情況應(yīng)模擬零件的實際工作情況進行。圖32a為一種剪切試驗裝置的簡圖，試件的受力情況如圖32b所示，這是模擬某種銷釘聯(lián)接的工作情形。當(dāng)載荷增大至破壞載荷時，試件在剪切面及處被剪斷。這種FbFmm?nn?

4、具有兩個剪切面的情況，稱為雙剪切。由圖32c可求得剪切面上的剪力為接件的實際擠壓面為半個圓柱面，其上的擠壓應(yīng)力也不是均勻分布的，銷釘與被聯(lián)接件的擠壓應(yīng)力擠壓應(yīng)力的分布情況在彈性范圍內(nèi)如圖33a所示。圖33與上面解決抗剪強度的計算方法類同，按構(gòu)件的名義擠壓應(yīng)力建立擠壓強度條擠壓強度條件(33)??bsbsbsbsAF????式中為擠壓面積，等于實際擠壓面的投影面(直徑平面)的面積，見圖33b。bsA為擠壓應(yīng)力，為許用擠壓應(yīng)力許用擠壓應(yīng)力。

5、bs???bs?由圖32b可見，在銷釘中部段，擠壓力等于，擠壓面積等于；nm?bsFFbsAtd2在銷釘端部兩段，擠壓力均為，擠壓面積為。2Ftd許用應(yīng)力值通?？筛鶕?jù)材料、聯(lián)接方式和載荷情況等實際工作條件在有關(guān)設(shè)計規(guī)范中查得。一般地，許用切應(yīng)力要比同樣材料的許用拉應(yīng)力小，而許用擠壓??????應(yīng)力則比大。???對于塑性材料????????8.0~6.0?????????5.2~5.1?bs對于脆性材料????????0.1~8.0???