§8-5连接件的实用计算法 以螺栓(或铆钉)连接为例 螺栓破坏实验表明连接处的破坏可能性有三种 (1)螺栓在两侧与钢板接触面的压力F作用下,将沿m n截面被剪断 (2)螺栓与钢板在相互接触面上因挤压而使连接松动; (3)钢板在受螺栓孔削弱的截面处被拉断。 其他的连接也都有类似的破坏可能性
§8-5 连接件的实用计算法 以螺栓(或铆钉)连接为例, 螺栓破坏实验表明,连接处的破坏可能性有三种: F F F F (1)螺栓在两侧与钢板接触面的压力F作用下,将沿mm截面被剪断; (2)螺栓与钢板在相互接触面上因挤压而使连接松动; (3)钢板在受螺栓孔削弱的截面处被拉断。 其他的连接也都有类似的破坏可能性。 F m F m
在局部面积上的受压称为挤压或承压。相当复杂 的问题。 工程上对螺栓连接的强度计算,均采用直接实验为 依据的实用计算。 1.剪切的实用计算 剪切面:螺栓将沿兩侧外力之间、 与外力作用线平行的截面mm F 发生相对错动,这种变形形式为 剪切。mm截面发生剪切变形称 F 为剪切面 F 用截面法,可得剪切面上的内 I江 力,即剪力Fs
在局部面积上的受压称为挤压或承压。相当复杂 的问题。 工程上对螺栓连接的强度计算,均采用直接实验为 依据的实用计算。 1. 剪切的实用计算 剪切面: 螺栓将沿两侧外力之间、 与外力作用线平行的截面m—m 发生相对错动,这种变形形式为 剪切。m-m截面发生剪切变形,称 为剪切面 用截面法,可得剪切面上的内 力,即剪力FS。 F F F m m Fs m m
在剪切实用计算中,假设剪切面上各点处的切应 力相等,得剪切面上的名义切应力和剪切的强度条 件 z=3≤[z 注意:连接件计算中,连接件材料的许用切应力 τ是通过直接试验,按上式得到剪切破坏时材料 的极限切应力,再除以安全因数,即得;可在 有关的设计规范中查到,它与钢材在纯剪应力状 态时的容许剪应力显然是不同的。 F为剪切面上的剪力;A为剪切面的面积。 对大多数的连接件(或连接)来说,剪切变形及 剪切强度是主要的
在剪切实用计算中,假设剪切面上各点处的切应 力相等,得剪切面上的名义切应力和剪切的强度条 件 [ ] S S = A F 注意:连接件计算中,连接件材料的许用切应力 []是通过直接试验,按上式得到剪切破坏时材料 的极限切应力,再除以安全因数,即得[]; 可在 有关的设计规范中查到,它与钢材在纯剪应力状 态时的容许剪应力显然是不同的。 FS为剪切面上的剪力; AS为剪切面的面积。 对大多数的连接件(或连接)来说,剪切变形及 剪切强度是主要的
例8-11图示的销钉连接中,构件A通过安全销C将力 偶矩传递到构件B。已知荷载F=2kN,加力臂长 =-12m,构件B的直径D=65mm,销钉的极限切应力 τn=200MPa。试求安全销所需的直径d。 解:取构件B和安全销为研 B A 究对象,其受力为 由平衡条件 F ∑M。=0,FD=M=F1 Fs M 剪力为Fs 36.92kN 剪切面积为 Is=nd/
例8-11 图示的销钉连接中,构件A通过安全销C将力 偶矩传递到构件B 。已知荷载F=2kN,加力臂长 l=1.2m,构件B的直径D=65mm,销钉的极限切应力 u =200MPa。试求安全销所需的直径d。 解:取构件B和安全销为研 究对象,其受力为 由平衡条件 M F D M Fl O = 0, S = e = S = = 36.92kN D Fl 剪力为 F 剪切面积为 π / 4 2 AS = d F F D O d D A C B l O Fs Fs Me
当安全销横截面上的切应力达到其极限值时,销 钉被剪断,即剪断条件为 F F As Td/4 解得 4F =0.0153m=15.3m CT
当安全销横截面上的切应力达到其极限值时,销 钉被剪断,即剪断条件为 2 u S S S π / 4 = = = d F A F 解得 0.0153m 15.3mm π 4 u S = = = F d