铆钉连接计算.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第七章 剪切与连接件的实用计算,第四节 铆钉连接的计算,第一节 概述,第三节 挤压的实用计算,第二节 剪切实用计算,m,键连接,铆钉（或螺栓）连接,榫齿连接,连接件,在构件连接处起连接作用的部件。（如：螺栓、销钉、键、铆钉、木榫接头、焊接接头等。）,第一节 概述,剪切与连接件的实用计算,工程实用计算方法,1,、假设,2,、计算名义应力,3,、确定许用应力,按照破坏可能性,反映受力基本特征,简化计算,直接试验结果,F,F,剪切与连接件的实用计算,受力特点,：外力大小相等、方向相反、相距很近、垂直于轴线,变形特点,：在平行外力之间的截面，发生相对错动变形。,1.,剪切受力和变形特点,2.,剪切计算只对联接件进行,3.,名义切应力,F,F,S,=,F,A,S,剪力,受剪面面积,第二节 剪切实用计算,剪切与连接件的实用计算,F,F,剪切面,F,F,F,F,S,上刀刃,下刀刃,n,n,F,F,F,F,S,剪切面,剪切与连接件的实用计算,3.,剪切强度条件,剪切破坏条件,4.,许用剪（切）应力,5.,双剪,(,两个剪切面,),试验,试件,压头,F,F,S,F,S,剪切与连接件的实用计算,例一,图示装置常用来确定胶接处的抗剪强度，如已知破坏时的荷载为,10kN,，试求胶接处的极限剪（切）应力。,胶缝,30mm,10mm,F,F,S,F,S,F,解：,剪切与连接件的实用计算,例二,如图螺钉，已知：,t,=0.6,s,，求其,d:h,的合理比值,。,解,h,F,d,当,s,，,t,分别达到,t,，,s,时，材料的利用最合理,剪切面,d,h,剪切与连接件的实用计算,1.,挤压的概念,F,F,挤压面,F,F,压溃,(,塑性变形,),挤压计算对联接件与被联接件都需进行,第三节 挤压的实用计算,剪切与连接件的实用计算,3.,挤压强度条件：,4.,挤压许用应力：由模拟实验测定,挤压面为平面，计算挤压面就是该面,挤压面为弧面，取受力面对半径的投影面,2.,挤压应力,t,d,F,bs,挤压力,计算挤压面,A,bs,=td,剪切与连接件的实用计算,h/2,b,l,d,O,F,S,n,n,Q,F,bs,F,M,e,n,n,O,M,e,校核键的剪切强度：,校核键的挤压强度：,例三,图示轴与齿轮的平键联接。已知轴直径,d=70mm,，键的尺寸为,bhl=2012100mm,，传递的力偶矩,M,e,=2kN,m,，键的许用应力,t,=60MPa,，,s,bs,=100MPa,。试校核键的强度,。,强度满足要求,剪切与连接件的实用计算,A,F,例四,某钢桁架的一个结点如图所示。斜杆,A,由两个,636,的等边角钢组成，受力,P=140kN,的作用。该斜杆用螺栓连接在厚度为,t=,10mm,的结点板上，螺栓直径为,d=,16mm,。已知角钢、结点板和螺栓的材料均为,Q235,钢，许用应力为,=170MPa,=130MPa,bs,=300MPa,。试选择螺栓个数，并校核斜杆,A,的拉伸强度。,F,A,解：分成三个步骤：,1,、由剪切强度条件选择个数；,2,、用挤压强度条件校核；,3,、校核斜杆的拉伸强度。,当螺栓直径相同、外力作用线通过形心时，可假定每个螺栓受相同的力。即每个螺栓所受力等于,P,/,n,螺栓有两个受剪面,剪切与连接件的实用计算,F,F,bs,F,bs,F,bs,m,m,1.,由剪应力强度条件：,得：,取：,2,、校核挤压强度,满足挤压强度条件,3,、校核角钢的拉伸强度,取两根角钢为分离体，作出受力图和轴力图。,可知,m-m,为危险截面,斜杆满足拉伸强度的要求,+,F,2F,3,F,3,F,N,图,剪切与连接件的实用计算,铆钉连接方式：单剪,-,搭接、单盖板对接,双剪,-,双盖板对接。,一、铆钉组承受横向荷载,假设：,1.,不考虑弯曲的影响；,2.,外力通过铆钉组的形心，且各铆钉直径相同，则每个铆钉的受力也相等。,计算方法：与上一节方法相同,F,F,F,F,每个铆钉受相同的力,F,1,=F/n,其中：,n,为铆钉组中的铆钉个数,第四节 铆钉连接的计算,剪切与连接件的实用计算,二、铆钉组承受扭转荷载,此时每个铆钉的受力不相同，每个铆钉上所受的力与到形心的距离成正比，方向垂直于该点与形心,O,点的连线。,其中：,m,为钢板所受的转矩；,F,i,为每个铆钉所受的力；,a,i,为铆钉截面中心至铆钉组形心的距离,F,F,e,剪切与连接件的实用计算,承受偏心荷载的铆钉组，可将偏心荷载,P,向形心简化为一个过,O,点的荷载和一个绕,O,点的转矩。,则每个铆钉上所受的力为由横向力引起的力和转矩引起的力两者的矢量和。,剪切与连接件的实用计算,