剪切力的计算方法-剪力强度公式VIP专享

第 3 章 剪切和挤压得有用计算3、1 剪切得概念在工程实际中,常常遇到剪切问题。剪切变形得主要受力特点就就是构件受到与其轴线相垂直得大小相等、方向相反、作用线相距很近得一对外力得作用(图 3-1a),构件得变形主要表现为沿着与外力作用线平行得剪切面(m−n面)发生相对错动(图 3－1b)。图 3-1工程中得一些联接件,如键、销钉、螺栓及铆钉等,都就就是主要承受剪切作用得构件。构件剪切面上得内力可用截面法求得。将构件沿剪切面m−n假想地截开,保留一部分考虑其平衡。例如,由左部分得平衡,可知剪切面上必有与外力平行且与横截面相切得内力FQ(图 3-1c)得作用。FQ称为剪力,根据平衡方程∑ Y =0,可求得FQ=F。剪切破坏时,构件将沿剪切面(如图 3－la 所示得m−n面)被剪断。只有一个剪切面得情况,称为单剪切。图３-1a 所示情况即为单剪切。受剪构件除了承受剪切外,往往同时伴随着挤压、弯曲和拉伸等作用。在图 3-1 中没有完全给出构件所受得外力和剪切面上得全部内力,而只就就是给出了主要得受力和内力。实际受力和变形比较复杂,因而对这类构件得工作应力进行理论上得精确分析就就是困难得。工程中对这类构件得强度计算,一般采纳在试验和经验基础上建立起来得比较简便得计算方法,称为剪切得有用计算或工程计算。3、２ 剪切和挤压得强度计算3、２、1 剪切强度计算剪切试验试件得受力情况应模拟零件得实际工作情况进行。图 3-2a 为一种剪切试验装置得简图,试件得受力情况如图３-2b 所示,这就就是模拟某种销钉联接得工作情形。当载荷F增大至破坏载荷Fb时,试件在剪切面m−m及n−n处被剪断。这种具有两个剪切面得情况,称为双剪切。由图３-2 ｃ可求得剪切面上得剪力为FQ=F2图 3-2由于受剪构件得变形及受力比较复杂,剪切面上得应力分布规律很难用理论方法确定,因而工程上一般采纳有用计算方法来计算受剪构件得应力。在这种计算方法中,假设应力在剪切面内就就是均匀分布得。若以 A 表示销钉横截面面积,则应力为τ=FQA (3-1)τ与剪切面相切故为切应力。以上计算就就是以假设“切应力在剪切面上均匀分布”为基础得,实际上她只就就是剪切面内得一个“平均切应力”,所以也称为名义切应力。当F达到Fb时得切应力称剪切极限应力,记为τ b。对于上述剪切试验,剪切极限应力为τ b= Fb2 A将τ b除以安全系数n,即得到许用切应力[τ ]=τ bn这样,剪切计算得强度条件可表示为τ=FQA ≤[τ ] (3-2)3、2、2 挤压强度计算一般情况下,联接件在...