第6章剪切和挤压

金华职业技术学院教案1课题:第6章剪切和挤压一、教学目的：掌握剪切和挤压的计算原理和方法。二、教学重点：剪切和挤压的实用计算方法。三、教学难点：剪切和挤压的实用计算方法。四、教学时数：4学时，其中实践性教学4学时。五、习题：六、教学后记：金华职业技术学院教案2教学内容：一、剪切的概念及实用计算1、剪切概念如上图所示的剪床剪裁钢板的情形：剪床上的上下两个刀刃以大小相等、方向相反、作用线距离很近的两个P力作用于钢板上，迫使钢板在m—n截面的左右两部分沿m—n截面发生相对错动，直到钢板被剪断。与此类似的还有：传动轴与轮之间的键联接、螺栓联接、铆接等……剪切的特点：作用与构件两个侧面上且与构件轴线垂直的外力，可以简化成大小相等、方向相反、作用线相距很近的一对力，使构件两部分沿剪切面有发生相对错动的趋势。2、实用计算取左边为研究对象，由于这部分处于平衡状态，有00YPQQp力Q与截面mn相切，称为截面mn上的剪力。工程上采用实用计算方法：假设应力在剪切面内是均匀分布的，设剪切面的面积为A，则应力为QA相应的强度条件是：QA例题(P46~47)见教材，此处仅作简单介绍。金华职业技术学院教案3二、挤压概念及实用计算1、挤压的概念螺栓、销钉、键、铆钉等联接件，除了承受剪切以外，在联接件和被联接件的接触面上还相互压紧——这种现象称为挤压。2、挤压的实用计算在挤压面上，应力的分布比较复杂。在实用计算时，假设挤压面上的应力均匀分布，有bsbsPA相应的强度条件是bsbsbsPA关于挤压面积的计算：1、接触面为平面，如剪联接，其接触面积即为挤压面积；2、接触面为圆柱面：圆孔或圆钉的直径平面。金华职业技术学院教案4例题截面为正方形bb的两木杆的榫接头。已知：木材的顺纹许用挤压应力8bsMPa顺，顺纹许用剪应力1MPa顺，顺纹许用拉应力10MPa顺。若P=40KN，试设计a、b、l。解：1、顺纹挤压条件为bsbsPab顺3426401050810bsPbam（1）2、顺纹剪切强度条件为bsPPAbl顺342640104001010Pblm顺（2）3、顺纹拉伸强度条件为1()2Pbba顺34262401080101010m2顺2P（b-ba）（3）联立（1）、（2）、（3）式，解得22211.41011435.1103510.441044bmmmlmmmammm金华职业技术学院教案5例题：试导出圆墩的体积最小时决定其半径r的方程。已知：圆墩顶部承受压顶面的力P，加上自身的重量，墩身的密度为，容许压应力为。解：提示：0()()()()0XAxgAxdxAxdAx()()gAxdxdAx()()dAxgdxAx(1)根据（1）式有()()dAxgdxAx两边积分得：ln()gAxCx在0x四，面积0()AxA，0A为顶面积，有0ln0AC0lnCA由此得00()ln()lnlngAxxAxAA0()gxAxeA金华职业技术学院教案6求半径：0()gxAxAe20()AxrPA12gxPre求体积：200gxllPVrdxedx00(1)lggxxlgLPPedxegPeg