剪切跟挤压Word下载.docx
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只有当铆钉的直径相同,且外力的作用线通过铆钉群的形心,铆钉的受力才可以按平均分配。
3、“剪断钢板时,所用外力使钢板产生的应力大于材料的屈服极限。
”
钢板内产生的应力应大于材料的剪切强度极限才能将钢板剪断。
4、“对于圆柱形连接件的挤压强度问题,应该直接用受挤压的半圆柱面来计算挤压应力。
”
计算圆柱连接件的挤压强度时,采用直径平面代替圆柱侧面。
选择
1、在轴、键、轮传动机构中,键埋入轴、轮的深度相等,若轮、键、轴三种材料的许用挤压应力分别为:
[σbs1],[σbs2],[σbs3],三者之间的合理关系是。
A:
[σbs1]>
[σbs2]>
[σbs3]B:
[σbs1]<
[σbs2]<
[σbs3]
C:
[σbs3]D:
[σbs1]=[σbs2]=[σbs3]
正确选择:
D
只有当三者许用挤压应力相等的情况下轴、键、轮传动机构才有足够的强度。
否则,总在许用压应力较小的构件上发生挤压破坏。
2、在平板与螺栓之间加一垫片,可以提高的强度。
螺栓拉伸;
B:
螺栓挤压;
C:
螺栓的剪切;
D:
平板的挤压;
加一垫片增大了平板的挤压面的面积,固可以提高平板的挤压强度。
螺栓的拉伸强度、剪切强度、挤压强度均没有发生变化。
3、在冲床上将钢板冲出直径为d的圆孔,冲力F与。
与直径d成正比;
B:
与直径d2成正比;
与直径d3成正比;
D:
与直径d的平方根成正比
A
将钢板冲出直径为d的圆孔时钢板的剪切面的面积为πdt,固冲力F与直径d成正比
4、方形销将两块等厚度的板连接在一起,上面的板中同时存在拉应力σ、剪应力τ、挤压应力σbs,比较其数值大小可得:
拉应力σ最大;
B:
剪应力τ最大;
C:
挤压应力σbs最大;
D:
σ=τ=σbs;
钢板的拉伸应力为σ=P/A=P/(2a-a)t=P/at,剪应力为τ=Q/A=P/2/(at/2)=P/at,挤压应力为:
σbs=F/Abs=P/at(图示中:
红线代表剪切面、蓝线代表挤压面。
)
5、图示中接头,水平杆采用a×
b的矩形截面,斜杆与水平杆的夹角为α,其挤压面的面积为:
bh;
bhtanα
bh/cosα
bh/(sinα·
cosα)
C
答疑
接触面为平面时,挤压面取接触面的面积。
接触面由图中的红线部分代表,接触的深度为b,高度为h/cosα。
6、厚度均为h的两块钢板用圆锥销连接,圆锥销在上端的直径为D,下端直径为d,则圆锥销受剪面积为;
挤压面积为。
πD2/4;
B:
πd2/4;
π[(D+d)/2]2/4;
h(3d+D)/4;
受剪面积C、挤压面积D
剪切面为两组力的作用线相互交错的截面面积,此时两组力的作用线的交错面发生在圆锥销的中间截面处,且是圆截面。
交错面处的直径为上、下端直径的平均值;
钢板与圆锥销相互接触的部分为圆柱侧面,固挤压面取直径平面。
考虑到上半部分的直径平面要大于下半部分的直径平面,固挤压面的面积取下半部分的直径平面、且直径平面的形状为梯形。
Abs=((D+d)/2+d)h/2=h(D+3d)/2/2=h(3d+D)/4
7、一联轴器,由分别分布在半径为R1和R2圆周上的8只直径相同的螺栓相连接,则内圈(R1)螺栓横截面上的剪应力τ1和外圈(R2)螺栓横截面上的剪应力τ2的比值为。
τ1/τ2=1/1B:
τ1/τ2=R2/R1
C:
τ1/τ2=R1/R2D:
τ1/τ2=R12/R22
两圈上的螺栓传递扭矩,螺栓采用相同的直径,螺栓受力与其所在的半径成正比,固螺栓的剪应力与其所在的半径成正比。
填空
1、判断剪切面和挤压面时应注意:
剪切面是杆件的两部分有发生趋势的平面,挤压面是构件的表面。
相互错动、相互压紧
2、在图示的单元体中,长度保持不变的线段是,长度伸长的线段是,缩短的线段是。
长度保持不变的线段是AB、BC、CD、DA;
长度伸长的线段是AC;
缩短的线段是BD
在剪应力的作用下,AB、CD、DA、BC只是发生相对错动,没有长度的变化;
在左右一对剪应力的作用下,AB段向上错动、CD段向下错动,使得AC伸长、BD缩短,在上下一对剪应力的作用下,AD向左错动、BC向右错动,也使得AC伸长、BD缩短。
3、螺钉受力如图,其剪切面面积为,挤压面的面积为。
剪切面面积πdh,挤压面面积π(D2-d2)/4
剪切面为有发生相互错动趋势的平面,此时在螺钉头以直径为d的圆柱侧面有发生相互错动的趋势,固剪切面取圆柱侧面;
挤压面是构件相互压紧的表面,此时在螺钉头与构件之间相互压紧,且接触面为平面,取接触面的面积作为挤压面的面积。
接触面是内径为d、外径为D的圆环面积。
4、钢板、铆钉的连接接头中,有种可能的破坏形式。
此接头可能有5种破坏形式
接头的破坏形式分别为:
钢板的拉伸、钢板的剪切、钢板的挤压;
铆钉的剪切、铆钉的挤压。
5、剪应力互等定理指出:
在两个平面内,剪应力成对出现,数值相等,方向是。
答案
相互垂直的、同时指向公共棱边或同时远离公共棱边。
6、接头如图所示,由受力分析知剪切面面积为,挤压面的面积为。
剪切面的面积bc、挤压面的面积为bc
剪切面为两组力的作用线相互交错的截面,剪切面如图红线所示。
挤压面为两物体相互压紧的表面,如图中绿线表示
7、螺栓在拉力P的作用下,已知材料的许用剪应力是许用拉应力的0.6倍。
那么螺栓的直径d和螺栓头高度h的合理比值是:
。
d/h=2.4
拉力P在螺栓杆横截面上产生的拉伸正应力为σ=P/A=4P/πd2≤[σ],螺栓头的剪切面上产生的剪应力τ=Q/A=P/πdh≤[τ]。
代入条件[τ]=0.6[σ]。
得到d/h=2.4。
8、图示中的结构由3部分组成,已知:
[σbs]钢>
[σbs]铜>
[σbs]铝,请问应对哪一部分进行挤压强度计算?
应对铝进行挤压强度计算
铝材的许用挤压应力小,容易发生挤压破坏
9、图示中的剪切面面积,挤压面面积。
答案
剪切面面积πdh挤压面面积π(D2-d2)/4
剪切面是有发生相对错动趋势的平面,此时在螺钉头以直径为d的圆柱侧面有发生相对错动的趋势,固剪切面取圆柱侧面πdh;
接触面为内径为d、外径为D的圆环面积。
简述
(共1页)
1、木栓阻止上下两块木板相对滑移,因而在交错的截面上直接受到剪力的作用。
但当P力逐渐增加时,木栓最后却沿纹理的方向(如图中的方向)破裂。
解释此现象。
木栓在中间的截面(图示中的红线)受到相互交错的外力的作用,固此截面为木栓的剪切面。
此时剪力的方向与木栓的纹理方向相垂直,根据剪应力互等定理,在木栓的纹理方向有大小相同的剪应力存在。
由于木栓的材料不是各向同性的,在与木栓的纹理相垂直的方向上木栓有较大的抗剪能力;
木栓在顺纹理的方向抗剪能力差,当外载P逐渐增加时,最后沿纹理的方向发生破裂,而不是在剪切面上发生破坏。
。
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