拉伸压缩与剪切扭转课件.pptVIP

§2.13剪切和挤压的实用计算w剪切的实用计算钢杆受剪的例子

键的受剪

剪力、剪应力及强度条件w考虑受剪面上的剪力，其概念与杆件横截面上的剪力类似w受剪面上的平均应力，即?=Q/A，作为剪切面上的名义剪应力计算w强度条件仍按常规剪应力强度设计进行??[?]max

w电瓶车挂钩。插销材料为20钢，[t]=30MPa，直径d=20mm。t=8mm，例2.141.5t=12mm。P=15kN。校核插销的剪切强度。

例2.14解剪力为Q＝P／2剪切面面积AQt==23.9MPa[t]A结论：安全

w已知钢板厚t=10mm，其剪切极限应力t=300MPa。要冲出直径d=25mm的孔，需多大冲剪力P？例2.15u

剪切面为如图的圆柱面例2.15解wA=?dt＝785mm2P?At=236x10N=236kN3u

挤压的实用计算w接触面上由于挤压力太大而产生塑性变形，引成的破坏称挤压破坏。

挤压面面积的计算w按计算挤压面计算挤压面面积,用符号Absw由于实际的挤压应力分布相当复杂，因而仅计算在计算挤压面上的平均压应力，称挤压应力,用符号sbs

实际挤压应力的分布及挤压面计算挤压面

挤压强度条件Ps=?[s]bsbsAbs[s]称许用挤压应力。bs许用挤压应力通常大于许用应力[s]

w齿轮用平键与轴联接。已知轴的直径d=70mm，键的尺寸为例2.16bxhxl=20x12x100mm，传递扭转力偶矩m=2kN·m，键的许用应力[t]=60MPa，[s]=100MPa。校核bs键的强度。对O点取矩，有

例2.16解Abs=hl/2Qt==28.6MPa[t]bl安全PQ=Ps==95.3MPa[s]bsbsA安全bs

例2.17计算挤压面A=1.5dtbs

例2.17解Ps==62.5MPa[s]bsbsAbs安全

w确定图示联接或接头中的剪切面的挤压面。题2.55右半部的左半部的剪切面剪切面挤压面

题2.55续剪切面

题2.55续

第三章扭转w提要w扭转外力偶如何计算？w受扭轴横截面上有何内力？w该内力正负如何规定？w受扭轴横截面上有何应力？w该应力公式如何建立？

§3.1扭转的概念和实例扭转工程实例w

扭转工程实例

扭转工程实例

扭转工程实例

扭转工程实例w扭转工程实例多多w机械传动有大量受扭转构件

受力特点w受扭转构件的受力特点——在垂直于杆轴的两平面内分别作用两个等值，反向的力偶。

轴w以扭转变形为主的杆件------称为轴ww本章主要讨论等直圆轴的强度刚度计算

§3.2外力偶矩的计算扭矩和扭矩图w（一）外加力偶矩与功率和转速的关系N(kW)m=9549(N.m)n(r/min)N(Hp)m=7024(N.m)n(r/min)

§3.2外力偶矩扭矩w系数9549：w青年节954971024w系数7024：w1k字节

§3.2外力偶矩扭矩w二）受扭轴的内力----扭矩和扭矩图nmmn截面法求----横截面内力TTT----扭矩-

扭矩的正负号规则??同一位置处左、右侧截面上内力分量必须具有相同的正负号扭矩的正负号规定：T右手螺旋法则-——T矢量与截面外法线方向相同T为正

扭矩图w横截面扭矩T沿杆轴变化规律的图象——扭矩图

例3.1w传动轴主动轮A的输入功率N＝50A马力，从动轮B、C、D输出功率分别为N＝N＝15马力，N＝20马BCD力，转速n＝300r/min。画扭矩图。

用截面法求出内力例3.1解m=m=351N·mBCm=1170N·mAm=468N·mD2Bc3D=-351Nm=-702Nm=468Nm

T1=-351N·mT2=-702N·mT3=468N·m例3.1解画出内力图

例3.1解－改变齿轮放置位置T=-m–m-m=-m=–1170Nm3BCDATw把主动轮A置于右端，最大扭矩增长67％

§3.4圆轴扭转时应力w受扭圆轴横截面上有何应力？w其应力公式如何分析与推导？

?受扭圆轴横截面应力分析方法几何关系物理关系应力分布平衡方程应力表达式试验观察应变分布平面假定

剪应力互等定律?dydz·dx=?’dxdz·dyy???=?’?dyxdzzdx

思路q试验分析推理论证平面保持平面q由平面保持平面导出变形协调方程q由物理关系得到应力分布q剪应力公式

试验观察w?圆轴扭转时变形特征

试验观察加载前画横向圆周线及纵向线

加载后现象：TT

?圆轴扭转时的应力变形特征1、各纵向线倾斜同角度2、各圆周线大小形状间距不变TT

?圆轴扭转时的应力变形特征?ABCDA