1、第六章第六章 剪切和擠壓剪切和擠壓61 剪切和擠壓的力學模型62 抗剪和抗擠壓強度條件及其應用*知識拓展v明確連接件的兩種破壞形式：剪切破壞和擠壓破壞，以及破壞的特點。v了解剪切和擠壓實用計算只是一種假定計算。v能夠較準確地區分剪切面和擠壓面。v學會運用抗剪強度條件和抗擠壓強度條件進行連接件的強度計算。第六章第六章 剪切和擠壓剪切和擠壓一、剪切一、剪切螺栓連接 鍵連接 工程中常見的連接件中， 哪個零件容易發生破壞，破壞的基本形式又是什么呢？ 6 61 1 剪切和擠壓的力學模型剪切和擠壓的力學模型1剪切變形的基本概念 剪切變形剪切變形構件工作時，連接件的兩側面上受到一對大小相等、方向相反、作用線

2、平行且相距很近的外力作用，這時兩力作用線之間的截面發生相對錯動變形。 剪切面剪切面產生相對錯動的截面。6 61 1 剪切和擠壓的力學模型剪切和擠壓的力學模型2剪切變形的特點 受力特點受力特點：作用在構件兩側上的外力的合力大小相等，方向相反，作用線平行且相距很近。 變形特點變形特點 ：介于兩作用力之間的各截面，有沿作用力方向發生相對錯動的趨勢。 剪切變形的特點剪切變形的特點6 61 1 剪切和擠壓的力學模型剪切和擠壓的力學模型3剪切的實用計算剪力剪力平行于截面的內力，用FQ表示。切應力切應力平行于截面的應力，用符號表示。 =FQ/A A剪切面面積 6 61 1 剪切和擠壓的力學模型剪切和擠壓的力

3、學模型二、擠壓二、擠壓 觀察圖中的螺栓連接，它在發生剪切變形的同時，還會發生什么變形？6 61 1 剪切和擠壓的力學模型剪切和擠壓的力學模型1擠壓變形的基本概念擠壓變形擠壓變形連接和被連接件接觸面相互壓緊的現象。 擠壓面擠壓面連接件與被連接件相互接觸并產生擠壓的側面。擠壓力擠壓力擠壓面上的作用力，用Fjy表示。擠壓應力擠壓應力擠壓面上由擠壓引起的應力，用jy表示。 jy = Fjy/Ajy擠壓變形的定義擠壓變形的定義61 剪切和擠壓的力學模型剪切和擠壓的力學模型2擠壓面的計算 （1）剪切面與外力方向平行，作用在兩連接件的錯動處。 （2）擠壓面與外力方向垂直，作用在連接件與被連接件接觸處。 61

4、 剪切和擠壓的力學模型剪切和擠壓的力學模型l 鍵連接 Abl Ajylh/2常用連接件的剪切面、擠壓面的計算 6 61 1 剪切和擠壓的力學模型剪切和擠壓的力學模型l 鉚釘連接、銷連接 dtAD41Ajy26 61 1 剪切和擠壓的力學模型剪切和擠壓的力學模型241dAl 沖壓件 2jy14AdtAd6 61 1 剪切和擠壓的力學模型剪切和擠壓的力學模型 擠壓和壓縮是兩個完全不同的概念，擠壓變形發生在兩構件相互接觸的表面，而壓縮則是發生在一個構件上。 你能說出擠壓和壓縮有何區別嗎？試指出圖中哪個物體應考慮壓縮強度？哪個物體應考慮擠壓強度？ 6 61 1 剪切和擠壓的力學模型剪切和擠壓的力學模型

5、無毛刺沖孔的橡膠沖頭無毛刺沖孔的橡膠沖頭 1鋁制模板 2橡膠沖頭 3待沖薄板 4鈦板 6 61 1 剪切和擠壓的力學模型剪切和擠壓的力學模型一、抗剪和抗擠壓強度條件一、抗剪和抗擠壓強度條件二、抗剪和抗擠壓強度條件的應用二、抗剪和抗擠壓強度條件的應用三、提高連接件強度的主要措施三、提高連接件強度的主要措施6 62 2 剪切和抗擠壓強度條件及其應用剪切和抗擠壓強度條件及其應用 塑性材料=（0.60.8） 脆性材料=（0.81.0）一、抗剪和抗擠壓強度條件 1剪切強度條件 = FQ/A 式中為材料的許用切應力，單位為Pa或MPa。62 剪切和抗擠壓強度條件及其應用剪切和抗擠壓強度條件及其應用 塑性材

6、料jy=（1.72.0） 脆性材料jy=（0.91.5）2抗擠壓強度條件jy =Fjy/Ajy jy式中jy為材料的許用擠壓應力，單位為Pa或MPa。62 剪切和抗擠壓強度條件及其應用剪切和抗擠壓強度條件及其應用l 剪斷l 擠壓破壞二、抗剪和抗擠壓強度條件的應用1連接件的失效形式連接件失效形式連接件失效形式62 剪切和抗擠壓強度條件及其應用剪切和抗擠壓強度條件及其應用2強度條件的應用（1）校核強度（2）選擇截面尺寸（3）確定許可載荷強度條件的應用強度條件的應用62 剪切和抗擠壓強度條件及其應用剪切和抗擠壓強度條件及其應用（1）校核強度 在桿件的材料許用應力、橫截面面積A以及所受的載荷都己知的條

7、件下，驗算連接件的強度是否足夠，即用強度條件判斷連接件能否安全工作。= FQ/A jyFjy/Ajyjy62 剪切和抗擠壓強度條件及其應用剪切和抗擠壓強度條件及其應用（2）選擇截面尺寸 若已知桿件所受載荷和所用材料，根據強度條件，可以確定該桿所需橫截面面積 。A FQ/Ajy Fjy/jy62 剪切和抗擠壓強度條件及其應用剪切和抗擠壓強度條件及其應用（3）確定許可載荷 已知桿件尺寸（即橫截面面積A）和材料的許用應力，根據強度條件，可以確定該桿件所能承受的載荷。FQAFjyAjyjy62 剪切和抗擠壓強度條件及其應用剪切和抗擠壓強度條件及其應用解題前須知： （1）連接件的失效形式包括剪斷和擠壓破

8、壞。在進行強度計算時，應同時考慮剪切強度與抗擠壓強度。 （2）在進行三類強度計算前，應先確定計算類別，再根據強度條件進行計算。特別應注意剪切面與擠壓面的計算，在確定剪切面時，連接件存在有兩個剪切面的情形稱為雙剪切雙剪切。每個剪切面上的有效載荷僅為原載荷的1/2。 6 62 2 剪切和抗擠壓強度條件及其應用剪切和抗擠壓強度條件及其應用 【例例61】鋼板插銷連接結構，插銷材料為20鋼，30 MPa，直徑d20 mm，掛鉤厚度t8 mm，被連接的板件厚度為1.5t，即12mm。牽引力F15 kN，試校核插銷的抗剪強度。 6 62 2 剪切和抗擠壓強度條件及其應用剪切和抗擠壓強度條件及其應用FF解題過

9、程解題過程 【例例62】沖床，Fmax = 400 kN，沖頭= 400 MPa，沖剪鋼板的抗剪強度極限b = 360 MPa，計算沖頭的最小直徑d及鋼板厚度最大值 t。 解題過程解題過程6 62 2 剪切和擠壓的強度條件及其應用剪切和擠壓的強度條件及其應用三、提高連接件強度的主要措施三、提高連接件強度的主要措施1增加連接件數量，加大承載面積增加擠壓面面積 增加連接件數量 6 62 2 剪切和抗擠壓強度條件及其應用剪切和抗擠壓強度條件及其應用2增加連接件剪切面數量，加大承載面積一個剪切面 增加剪切面 62 剪切和抗擠壓強度條件及其應用剪切和抗擠壓強度條件及其應用一、切應變一、切應變知識拓展知識拓展 二、剪切胡克定律二、剪切胡克定律切應變與線應變切應變與線應變人有了知識，就會具備各種分析能力，明辨是非的