剪切与挤压讲解课件.ppt

剪切和挤压,机械系：张京京,教学重点：1、能够准确区分剪切面和挤压面2、理解单剪和双剪,教学难点：1、理解剪切破坏和挤压破坏的特点2、学会运用抗剪和抗挤压强度条件进行连接件的强度计算,导入,作业,小结,新课,教学环节,导入,铆钉,螺栓,你知道它们是干什么的吗？,连接件,平键连接,铆钉连接,销轴连接,导入,当力过大时，连接件会发生什么破坏？,以铆钉连接为例，连接处的破坏可能性有三种：,工程事故,1998年9月10日，上海东方航空公司一架波音747客机在上海虹桥机场降落前，发现前起落架无法打开，在空中盘旋三个小时排除故障未果，后紧急迫降成功。经事故鉴定，是前起落架的联接销钉材料不合格被剪切破坏所致。电影“紧急迫降”就是根据这起事故改编而成的。,剪切受力特点：,杆件受到两个大小相等，方向相反、作用线垂直于杆的轴线并且相互平行且相距很近的力的作用。,剪切变形特点：,杆件沿两力之间的截面发生错动。,剪切面：外力，发生错动的面。,新课,一、剪切和挤压的特点,如果剪力 过大，杆件将沿着剪切面被剪断而发生剪切破坏。,为了使构件不发生剪切破坏，需要建立剪切强度条件。,1、剪切破坏:沿剪切面发生错动.,二、连接件可能的两种破坏形式,1.剪切的实用计算,切应力公式：,三、连接件的强度计算,剪切面：外力，错动处,新课,1、剪切强度条件,剪切实用强度计算的关键是剪切面的确定.,有一个剪切面,称为“单剪”,剪切面积为圆的面积.,Q,四、连接件强度条件,剪切面的确定：,有两个剪切面,称为“双剪”,剪切面积为圆的面积.,剪切强度校核公式,Q,切应力截面,单剪,双剪,挤压的受力特点：,挤压的变形特点:,当挤压力超过一定限度时，联接件或被联接件在接触面附近产生明显的塑性变形，称为挤压破坏。,挤压面：外力，接触处,作用在接触表面上，作用范围较小，产生局部的弹塑性变形，形成小接触面积。但是传递的应力峰值很大（一般超过材料的屈服极限）,铆钉孔挤压变形示意图,新课,挤压面显著的塑性变形,挤压面：外力，接触处,在有些情况下，构件在剪切破坏之前可能首先发生挤压破坏，所以需要建立挤压强度条件。,2、挤压破坏:接触面间的相互压应力称为挤压应力。挤压应力过大会使接触处的局部区域发生塑性变形；使连接件被压扁或钉孔成为长圆形，造成连接松动，称为挤压破坏。,点蚀,2.挤压的实用计算,挤压应力公式：,挤压面：外力，接触处,新课,2、挤压强度条件,有效挤压面的确定：,挤压面积等于挤压面在垂直挤压力平面上的投影面积,挤压面积：Ajy=d,一般,连接件必须同时满足剪切和挤压强度条件,图示接头，受轴向力F 作用。已知F=50kN，b=150mm，=10mm，d=17mm，a=80mm，=160MPa，=120MPa，bs=320MPa，铆钉和板的材料相同，试校核铆钉强度。,连接件的强度计算,解：先求剪切面积和挤压面积,剪切面：外力，错动处,挤压面：外力，接触处,Ajy=2d,2个铆钉,练习1,1.铆钉的剪切强度,2.板和铆钉的挤压强度,结论：强度足够,连接件的强度计算,小 结,4、挤压强度条件：,3、切应力强度条件：,1、剪切面与挤压面的区别：,剪切面：外力，错动处,挤压面：外力，接触处,小结,2、连接件的破坏形式：,剪切破坏、挤压破坏,讨论题1：,作业,选C,剪切面：外力,挤压面：外力,为充分利用材料，切应力和挤压应力应满足,讨论题2：,作业,选D,作业,判断1：下图属于（）剪切,单剪切：只有一个剪切面,单,作业,判断2：下图属于（）剪切,双剪切：有二个剪切面,双,剪切受力特点,作业,思考：剪板和冲孔利用剪切破坏加工零件，工作切应力与抗剪强度有何关系？,工作切应力 抗剪强度,谢谢观赏！,