5剪切和挤压的识别和应用.docx
- 文档编号:29557112
- 上传时间:2023-07-24
- 格式:DOCX
- 页数:13
- 大小:777.25KB
5剪切和挤压的识别和应用.docx
《5剪切和挤压的识别和应用.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《5剪切和挤压的识别和应用.docx(13页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
5剪切和挤压的识别和应用
《机械基础》
教案
(2009~2010学年第二学期)
学院山西省工贸学校
系(部)机电系
教研室
教师梁少宁
山西省工贸学校
剪切和挤压的识别和应用
授课班级
中职机电班
上课
时间
周月日第节
上课
地点
教室
周月日第节
教
学
目
的
通过本次课的学习,掌握剪切和挤压时轴力的计算及会画轴力图,掌握剪切面和挤压面上的应力、变形的计算。
了解应变能的计算及能量法,使学生能够在以后的工作当中根据构件的受力方式正确选择构件的形状和尺寸。
教学
目标
能力目标
知识目标
素质目标
能够理解剪切及挤压概念、掌握剪切强度及挤压强度的实用计算方法
掌握剪切和挤压时轴力的计算及会画轴力图、了解剪切面和挤压面上的应力、变形的计算、熟悉应变能的计算及能量法
培养学生严谨的逻辑思维能力和自主探索问题的能力;提高学生分析和解决问题的能力。
培养学生勤于思考的好习惯和严谨、务实、细致的工作态度;通过小组讨论,培养学生的协作精神。
任务与案例
拿出一把剪刀在剪纸的过程中,纸张会发生什么变化?
如果把剪刀的两个刀具分开点,那么这时候的纸张会发生什么变化?
重点
难点
及
解决方法
重点:
剪切强度及挤压强度的计算
难点:
剪切及挤压概念
解决方法:
九步(实物模具演示、提问设置悬念、分析、得出结论、推理演绎、范例、自学练习、反馈指导、讲评小结)教学法
参考资料
工具与材料
粉笔,黑板,剪刀、纸张。
序号
步骤名称
教学内容
教师活动
学生活动
时间分配(分)
工具与材料
课内/课外
1
组织教学
问候,检查学生状态,宣布本次课内容和任务
问候学生,检查状态,宣布内容
问候
2
课内
2
复习
复习有关这节课的内容
提问
回答
6
粉笔,黑板
课内
3
导入新课
通过模型演示引入新课
演示
观察
4
模型
课内
4
讲授新课
1、材料力学的任务和研究对象
2、构件的剪切挤压变形时的受力特点、变形特点及应用实例。
讲授
听讲,观察,分析
33
课件,黑板
课内
5
范例讲解题
举例子讲解
举例子
听讲,分析
15
黑板,白粉笔
课内
6
自学练习
学生自己做题,老师辅导
旁边辅导
讨论,分析,做题
25
练习本
课内
7
反馈巡回指导
及时发现学生中存在的误解或疑惑,纠正认识差距
旁边辅导,主导作用
练习,分析主体作用
课内
8
讲评小结
总结这次课
总结
思考
3
黑板
课内
9
布置作业
学生课下练习
布置
记录
2
书本
课外
10
教学后记
课后
体会
③学生学案
课题名称:
剪切和挤压的识别和应用
班级:
姓名:
(一)、工作任务:
拿出一把剪刀在剪纸的过程中,纸张会发生什么变化?
如果把剪刀的两个刀具分开点,那么这时候的纸张会发生什么变化?
(二)、学习目标:
1、理解材料力学的任务和研究对象。
2、理解构件剪切挤压时的受力特点、变形特点及应用实例。
3、能够在以后的工作当中根据构件的受力方式正确选择构件的形状和尺寸。
(三)、回答问题
1、拿出一把剪刀在剪纸的过程中,纸张会发生什么变化?
2、如果把剪刀的两个刀具分开点,那么这时候的纸张会发生什么变化?
(四)、分析该资料,完成项目任务:
一、剪切和挤压的概念
1、剪切的概念
剪切变形的特点:
1)受力特点杆件两侧作用有大小相等,方向相反,作用线相距很近的外力。
2)变形特点两外力作用线间截面发生错动,由矩形变为平行四边形。
2、挤压的概念
构件发生剪切变形时,往往会受到挤压作用。
挤压:
联接和被联接件接触面相互压紧的现象。
例:
铆钉孔被铆钉压成长圆孔。
挤压:
发生在两个构件相互接触的表面。
压缩:
发生在一个构件上。
二、剪切和挤压的实用计算
1、剪切的实用计算
计算剪切面上的内力
实用计算法:
假定切力在剪切面上的分布是均匀的。
保证构件在工作时不发生剪切破坏,强度条件为
塑性材料:
脆性材料:
剪切强度条件也可用来解决强度计算的三类问题:
校核强度、设计截面和确定许可载荷。
2、挤压的实用计算实用计算法:
认为挤压应力在挤压面上的分布是均匀的。
挤压面积的计算:
1)当接触面为圆柱面的一部分(螺栓、销钉、铆钉):
其中,d为圆柱体的直径(mm),d为被联接件的厚度(mm)
2)接触面是平面时,接触面积为挤压面积
保证构件局部不发生挤压塑性变形,强度条件为
塑性材料:
脆性材料:
挤压强度条件也可以解决强度计算的三类问题。
注意:
当联接件与被联接件的材料不同时,应对挤压强度较低的构件进行强度计算。
例1试校核图0-2-1所示带式输送机传动系统中从动齿轮与轴的平键联接的强度。
由例16-1设计结果已知轴头的直径d=48mm,A型平键的尺寸为b=14mm,h=9mm,L=45mm,传递的转矩MT=l81481N·mm,键的许用切应力[τ]=60MPa,许用挤压应力[σjy]=130MPa。
解
(1)以键和轴为研究对象,求键所受的力
ΣMo(F)=0,F×d/2-T=0,F=2T/d=2×181481/48=7561.7N
键联接的破坏可能是键沿m-m截面被切断及键与键槽工作面间的挤压破坏。
则用截面法可求得切力和挤压力为FQ=Fjy=F=7561.7N
(2)校核键的强度
键的剪切面积A=bl=b(L-b),挤压面积为Ajy=hl/2=h(L-b)/2
t=FQ/A=7561.7/[14×(45-14)]MPa=14.7MPa<[t]
sjy=Fjy/Ajy=7561.7/7561.7/[4.5×(45-14)]MPa=54.2MPa<[sjy]
键的剪切和挤压强度均满足要求。
(由于键的两个圆头与轮毂上的键槽并不接触,所以A键的有效工作长度为l=L-b)
(五)、评分表
课堂汇报评分表(教师用表)
要求
语言
精练
条理
清晰
内容有见地
表述自然流畅
回答问题正确
在限时内完成
总评
分值
20
20
20
20
10
10
得分
1
2
3
4
(六)、总结反思:
1、本次讨论的成功之处:
2、本次讨论的不足之处:
3、在讨论过程中碰到的主要问题:
4、解决问题的方法:
5、进一步改进的措施:
(七)、课后作业:
例2图示为螺栓联接,已知钢板的厚度d=10mm,螺栓的许用切应力[t]=100MPa,许用挤压应力[sjy]=200MPa,F=28kN,试选择该螺栓的直径。
解
(1)分析破坏形式
从图可以看出,螺栓的破坏可能是沿m-m截面被切断及与孔壁间的挤压变形。
(2)求切力和挤压力。
用截面法可求得
(3)按剪切强度条件设计螺杆配合直径d0
(4)按挤压强度条件设计螺杆配合直径d0
若要螺栓同时满足剪切和挤压强度的要求,则其螺杆配合直径应为d0=18.9mm。
按此直径从设计手册中选用M18的六角头铰制孔用螺栓,其螺杆配合直径d0=19mm。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 剪切 挤压 识别 应用