材料力学剪切应力

2-11

剪

切

1

2-11

1 2

剪

切

连接件的强度计算 纯剪切 切应力互等定理

剪切胡克定律 3 剪切应变能

2

一

连接件的强度计算

1.剪切的工程实例

3

一

连接件的强度计算

4

一

连接件的强度计算

5

一

铆钉连接

连接件的强度计算

螺栓连接

销轴连接

6

一

平键连接

连接件的强度计算

焊接连接

榫连接

7

一

连接件的强度计算

F

2.剪切的实用计算

F

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 相反且作用线很近。 变形特点：位于两力之间的截面 发生相对错动。

F

m m

F

假设切应力在剪切面（m-m 截面）上是均匀分布的 得切应力计算公式：

Fs A

F

m

FS m

m FS m

F

常由实验方法确定

Fs 切应力强度条件： A

8

一

连接件的强度计算

F

3.挤压的实用计算

F

假设应力在挤压面上是均 匀分布的

Fbs 得实用挤压应力公式 bs A bs

Fbs Fbs

*注意挤压面面积的计算

Fbs bs 挤压强度条件： bs Abs

Abs d

bs 常由实验方法确定

9

一

连接件的强度计算

Fs 切应力强度条件： A

Fbs bs 挤压强度条件： bs Abs

塑性材料： 0.5 0.7

bs 1.5 2.5

脆性材料：

0.8 1.0 bs 0.9 1.5

10

一

连接件的强度计算

Fs F A lb

Fbs F bs Abs cb

11

一

连接件的强度计算

Fs 4 F 2 A d Fbs F bs Abs dh

为充分利用材 料，切应力和挤压 应力应满足

bs 2

F 4F 2 2 dh d

d

8h

12

一

d

连接件的强度计算

例题3-1

b

a

图示接头，受轴向力F 作 用。已知F=50kN，b=150mm， δ=10mm，d=17mm，a=80mm， [σ]=160MPa，[τ]=120MPa， [σbs]=320MPa，铆钉和板的材 料相同，试校核其强度。 解：1.板的拉伸强度 FN F A (b 2d )

50 103 (0.15 2 0.017) 0.01 43.1 106 43.1MP a [ ]

13

2.板的剪切强度

Fs F 50 103 A 4a 4 0.08 0.01 15.7 106 15.7MPa [ ]

一

d

连接件的强度计算

3.铆钉的剪切强度

Fs 4F 2F 2 2 A 2 πd πd 2 50 103 2 π 0.017 110 106 110MP a [ ]

b

a

4.板和铆钉的挤压强度 Fbs F 50 103 bs Abs 2d 2 0.017 0.01

147 106 147MP a [ bs ]

结论：强度足够。

14

一

焊缝剪切计算

连接件的强度计算

l h

45

4.其它连接件的实用计算方法

有效剪切面

L

15

一

连接件的强度计算

F F

4.其它连接件的实用计算方法 胶粘缝的计算 F 不同的粘接方式

F

F

[ ]

F