剪切计算及常用材料强度

2。剪切强度计算
(1) 剪切强度条件
剪切强度条件就是使构件的实际剪应力不超过材料的许用剪应力。
                                    (5-6)
管式直线电机
这里[τ]为许用剪应力,单价为Pa或MPa。
由于剪应力并非均匀分布,式(5-2)、(5—6)算出的只是剪切面上的平均剪应力,所以在使用实验的方式建立强度条件时,应使试件受力尽可能地接近实际联接件的情况,以确定试样失效时的极限载荷τ0,再除以安全系数n,得许用剪应力[τ]。
                                      (5-7)
各种材料的剪切许用应力应尽量从相关规范中查取。
一般来说,材料的剪切许用应力[τ]与材料的许用拉应力[σ]之间,存在如下关系:
对塑性材料: 
对脆性材料: 
(2) 剪切实用计算
剪切计算相应地也可分为强度校核、截面设计、确定许可载荷等三类问题,这里就不展开论述了。但在剪切计算中要正确判断剪切面积,在铆钉联接中还要正确判断单剪切和双剪切.下面通过几个简单的例题来说明.
5-1 图5-12(a)所示电瓶车挂钩中的销钉材料为20号钢,[τ]=30MPa,直径d=20mm.挂钩及被连接板件的厚度分别为t=8mm和t1=12mm。牵引力F=15kN。试校核销钉的剪切强度。
图5-12 电瓶车挂钩及其销钉受力分析示意图
解:销钉受力如图5—12(b)所示。根据受力情况,销钉中段相对于上、下两段沿m—m电动铅黄铜n—n两个面向左错动。所以有两个剪切面,是一个双剪切问题.由平衡方程容易求出:
销钉横截面上的剪应力为:
故销钉满足剪切强度要求。
户外路径5—2 如图5-13所示冲床,Fmax=400KN,冲头[σ]=400MPa,冲剪钢板的极限剪应力τb=360 MPa。试设计冲头的最小直径及钢板最大厚度。
图5-13 冲床冲剪钢板及冲剪部分受力示意图
解:(1) 按冲头压缩强度计算十字滑台d
所以
(2) 按钢板剪切强度计算t恤制作t
钢板的剪切面是直径为d高为t的柱表面。
所以
5-3 如图5-14所示螺钉受轴向拉力F作用,已知[τ]=0.6[σ],求其d:h的合理比值。

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