材料力學第六章剪切與擠壓§6－1連接件的剪切與擠壓強度計算剪切1.剪切的工程實例§6－1連接件的剪切與擠壓強度計算剪切螺栓連接鉚釘連接銷軸連接§6－1連接件的剪切與擠壓強度計算一、連接件的受力特點和變形特點：1、連接件剪切

在構件連接處起連接作用的部件，稱為連接件。例如：螺栓、鉚釘、鍵等。連接件雖小，起著傳遞載荷的作用。

特點：可傳遞一般力。PP螺栓PP剪切鉚釘特點：可傳遞一般力，不可拆卸。如橋梁桁架結點處于它連接。無間隙m軸鍵齒輪特點：傳遞扭矩。2、受力特點和變形特點：剪切nn（合力）（合力）PP以鉚釘為例：①受力特點：

構件受兩組大小相等、方向相反、作用線相互很近（差一個幾何平面）的平行力系作用。②變形特點：

構件沿兩組平行力系的交界面發生相對錯動。剪切nn（合力）（合力）PP③剪切面：

構件將發生相互的錯動面，如n–n

。④剪切面上的內力：

內力—剪力Q

，其作用線與剪切面平行。PnnQ剪切面剪切nn（合力）（合力）PP3、連接處破壞三種形式：

①剪切破壞沿鉚釘的剪切面剪斷，如沿n–n面剪斷

。②擠壓破壞鉚釘與鋼板在相互接觸面上因擠壓而使潰壓連接松動，發生破壞。③拉伸破壞（被聯接件）PnnQ剪切面鋼板在受鉚釘孔削弱的截面處，應力增大，易在連接處拉斷。

剪切二、剪切的實用計算實用計算方法：根據構件的破壞可能性，采用能反映受力基本特征，并簡化計算的假設，計算其名義應力，然后根據直接試驗的結果，確定其相應的許用應力，以進行強度計算。適用：構件體積不大，真實應力相當復雜情況，如連接件等。實用計算假設：假設剪應力在整個剪切面上均勻分布，等于剪切面上的平均應力。剪切1、剪切面--AQ：錯動面。

剪力--Q：剪切面上的內力。2、名義剪應力--：3、剪切強度條件（準則）：nn（合力）（合力）PPPnnQ剪切面工作應力不得超過材料的許用應力。2、擠壓面積：接觸面在垂直Pjy方向上的投影面的面積。3、擠壓強度條件（準則）：

工作擠壓應力不得超過材料的許用擠壓應力。剪切擠壓面積三、擠壓的實用計算1、擠壓力―Pjy：接觸面上的合力。剪切擠壓：構件局部面積的承壓現象。擠壓力：在接觸面上的壓力，記Pjy。假設：擠壓應力在有效擠壓面上均勻分布。四、應用剪切PP例1木榫接頭如圖所示，a=b

=12cm，h=35cm，c=4.5cm,

P=40KN，試求接頭的剪應力和擠壓應力。解：：受力分析如圖∶：剪應力和擠壓應力剪切面和剪力為∶

擠壓面和擠壓力為：剪切PPPPbachmdP解：鍵的受力分析如圖例2

齒輪與軸由平鍵（b×h×L=20×12×100）連接，它傳遞的扭矩m=2KNm，軸的直徑d=70mm，鍵的許用剪應力為[]=60M

Pa，許用擠壓應力為[jy]=100MPa，試校核鍵的強度。

剪切mbhL綜上，鍵滿足強度要求。剪應力和擠壓應力的強度校核剪切mdPbhL解：鍵的受力分析如圖例3

齒輪與軸由平鍵（b=16mm，h=10mm，）連接，它傳遞的扭矩m=1600Nm，軸的直徑d=50mm，鍵的許用剪應力為[]=80MPa，許用擠壓應力為[jy]=240MPa，試設計鍵的長度。剪切mmdPbhL剪切mdPbhL剪應力和擠壓應力的強度條件綜上解：受力分析如圖例4

一鉚接頭如圖所示，受力P=110kN，已知鋼板厚度為t=1cm，寬度b=8.5cm，許用應力為[

]=160MPa；鉚釘的直徑d=1.6cm，許用剪應力為[]=140MPa，許用擠壓應力為[jy]=320MPa，試校核該結構的強度。（假定每個鉚釘受力相等。）

bPPttdPPP112233P/4鋼板的2--2和3--3面為危險面剪應力和擠壓應力的強度條件綜上，結構安全。剪切ttdPPP112233P/4剪切簡單總結軸力的簡便求法:

以x點左側部分為對象,x點的內力N(x)由下式計算:

其中“P()”與“P()”均為x點左側與右側部分的所有外力。剪切例1圖示桿的A、B、C、D點分別作用著5P、8P、4P、P的力，方向如圖，試畫出桿的軸力圖。剪切ABCDO5P4PP8PNx–3P5PP2P五、材料在拉伸和壓縮時的力學性能3、