剪切强度(mpa)

三类树脂的其部分性能比较

环氧树脂 乙烯基酯树脂 不饱和聚脂树脂

拉伸强度 (Mpa) 65~80 60~75 50~70

弹性模量 (Mpa) 100~150 100-115 90-100

伸长率 2~5% 1.7% 1.5%

剪切强度 (Mpa) 30~50 20~30 10~20

热变形温度 180 70~93 60~80

最高允许温度 110~121 70~93 60~80

静压设计压力 N/mm2 63~80 45~50 15~35

刚度衰减 10% 20% 40%

热缩性 1~2% 7% 7%

耐化学腐蚀性 好 好 良

环氧关键是可操作性比较差，热变形温度比较低，耐腐蚀性一般，耐氧化性比较差，优点是机械强度、冲击韧性、电气特性；乙烯基树脂树脂是可操作性好，耐腐蚀性比较突出，耐温性也比较好，不饱和的性能优势跟乙烯基树脂差不多，不过基本都比乙烯基差一个档次，乙烯基树脂、不饱和树脂的劣势就是机械强度、冲击韧性、电气性能不如环氧，如果换一个固化体系，机械性能、冲击韧性以及电气性能是可以改善的。

乙烯基在性能指标上几乎都是超过不饱和树脂的，但是乙烯基树脂的价格比不饱和也高很多，毕竟乙烯基树脂的原料是环氧树脂和甲基丙烯酸（普通的乙烯基则用丙烯酸），不饱和树脂是苯酐顺酐、醇类反应过来的。不饱和树脂在颜色、透明性等外观方面可能要好于乙烯基树脂。

- 1 - 剪应力的单位

剪应力是指在两个平面之间垂直于这两个平面的力，它是一种剪力。剪应力的单位是帕斯卡（Pa），也可以使用牛顿每平方米（N/m）表示。在实际应用中，剪应力通常指的是材料的抗剪强度，它是指材料在承受剪应力时所能承受的最大应力。抗剪强度的单位同样是帕斯卡（Pa）或牛顿每平方米（N/m）。

剪应力的单位在工程领域中非常常见，特别是在设计和计算结构的强度和刚度时。例如，在建筑设计中，剪应力是一个重要的因素，它可以影响结构的稳定性和安全性。在机械工程中，剪应力则是一个常见的设计因素，因为剪应力可以影响材料的变形和断裂。

除了帕斯卡（Pa）和牛顿每平方米（N/m），剪应力还可以用其他单位来表示，例如千帕（kPa）或兆帕（MPa）。在实际应用中，单位的选择通常取决于所涉及的材料和应用领域。

・６０・　价值工程　混凝土剪切强度试验研究方法　Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　Ｓｔｕｄｙ　Ｍｅｔｈｏｄｓ　ｏｆ　Ｓｈｅａｒ　Ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ｏｆ　Ｃｏｎｃｒｅｔｅ　吕晶Ｌｖ　Ｊｉｎｇ，ｍ李晓光Ｌｉ　Ｘｉａｏｇｕａｎｇ；刘云霄Ｌｉｕ　Ｙｕｎｘｉａｏ　（长安大学建筑工程学院，西安７１００６１）　（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆＣｉｖｉｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈａｎｇ＇ａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ＂ａｎ　７１００６１，Ｃｈｉｎａ）　摘要：本文收集总结国内外相关文献资料中关于混凝土剪切强度的研究成果，分析在不同试验方法下混凝土剪切强度试验值差异的主要原　因。从试验的可行性和可推广性出发，为测定混凝土剪切强度提供可靠的试验方法。　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓｈｅａｒ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ｏｆ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｉｎ　ｂｏｔｈ　ｄｏｍｅｓｔｉｃ　ａｎｄ　ｆｏｒｅｉｇｎ　ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅ　ｓｔｕｄｙ　ｈａｖｅ　ｂｅｅｎ　ｃｏｌｌｅｃｔｅｄ．Ａｎｄ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｃａｕｓｅ　ｉｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｖａｌｕｅｓ　ｏｆ　ｓｈｅａｒ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ｏｆ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｕｎｄｅｒ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｔｅｓｔ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｒｅｐｌｉｅａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｔｅｓｔ，ａ　ｒｅｌｉａｂｌｅ　ｔｅｓｔ　ｍｅｔｈｏｄ　ｔＯ　ｍｅａｓｕｒｅ　ｔｈｅ　ｓｈｅａｒ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ｏｆ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｗａｓ　ｐｒｏｖｉｄｅｄ．　关键词：剪切强度；纯剪；试验方法；粗骨料　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｓｈｅａｒ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ；ｐｕｒｅ　ｓｈｅａｒ；ｔｅｓｔ　ｍｅｔｈｏｄｓ；ｃｏａｒｓｅ　ａｇｇｒｅｇａｔｅ　中图分类号：ＴＵ３７　文献标识码：Ａ　Ｏ引言　混凝土作为现代社会的基础，其应用领域几乎涉及社会生产的　各个方面。随着混凝土材料的不断发展和研究水平的深入，其各项　性能指标的试验方法不断得到完善［Ｉｊ。混凝土抗压强度，抗拉强度和　弹性模量等指标的测试方法和评定方法在国家标准中均有详细规　定，而混凝土抗剪强度作为混凝土一项基本力学性能指标，又是强　度理论研究和有限元分析的重要数据，研究的资料相对较少。在地　铁工程和隧道工程中，遇到地裂缝或软硬岩石过渡地带，混凝土构　件的抗剪能力显得尤为重要，然而由于混凝土抗剪试验较抗压、抗　拉试验要复杂的多，就试件的选择上尚无统一规定，不同试件在不　同测试方法下测定的抗剪强度相差悬殊。　１国内外研究现状　１．１矩形短梁直接剪切Ｍｏｒｓｅｈ［２１等最早提出矩形短梁直接剪　切法（图１），该方法是最早测定混凝土剪切强度的试验方法，试验　直观且简单。时间的破坏剪切面石油锯齿状裂缝构成，锯齿的两个　方向分别有混凝土的抗压（￡）和抗拉强度（￡）控制，平均抗剪强度的　计算式为：＂ｒｐ＝ｋ　式中：ｋ为修正系数，取０．７５。这类试验得到的混凝土抗剪强度　值较高，可达：Ｔｏ＝（０．１７～０．２５）　＝（１．５～２．５）￡　１．２单剪面“ｚ”形试件　Ｈｏｆｂｅｃｋ等ｌ　２ｌ采用“ｚ”形试件（图２）研　究混凝土的剪力传递，适当布置钢筋，是试件在预期的平面破坏。这　种形式的试件会产生较大的垂直应力影响混凝土的抗剪强度。试验　结果表明：混凝土抗剪强度的试验值约为：ｆ。＝０．１２ｆ　式中：ｆ　为圆柱体抗压强度，Ｎ／ｒａｍ　。　１．３改进“Ｚ”形试件　青岛建筑工程学院的董毓利等【　利用改　进的“ｚ”形试件进行了两批共六个混凝土纯剪切试验，同时对每批　作者简介：吕晶（１９８５一），男，陕西延安人，硕士研究生，研究方向为建筑材料　和混凝土结构理论，李晓光（１９６９一），男，辽宁沈阳人，副教授，博　士，研究方向为建筑材料与过程控制：刘云霄（１９７６一），女，河北沧　州人，讲师，研究方向为建筑材料研究。　文章编号：１００６—４３１１（２０１０）１９—００６０—０２　

7-33 试校核图示拉杆头部的剪切强度和挤压强度。已知图中尺寸D=32mm，d=20mm和h=12mm，F=75kN，材料的许用切应力][=100MPa，许用挤压应力240][bsMPa。

解：1. 校核拉杆头部的剪切强度

由平衡方程容易求出

QFF

拉杆头部剪切面上的切应力为

3Q751099.5MPa[]2012FFAdh

故拉杆头部满足剪切强度要求。

2. 校核拉杆头部的挤压强度

FFbs

则挤压应力为

3bsbsbs2222bs47510153MPa[]()(3220)4FFDdA

故拉杆头部也满足挤压强度要求。

7-40 一螺栓将拉杆与厚为8mm的两块盖板相联接。各零件材料相同，许用应力均为MPa80][，MPa60][，MPa160][bs。若拉杆的厚度=15 mm，拉力F =120kN，试设计螺栓直径d及拉杆宽度b。

解：1. 按螺栓的剪切强度设计d

螺栓有两个剪切面，为双剪切。由平衡方程容易求出

2QFF

Q22224FFFdAd≤[]

即

d≥3221201035.7mm[]60F

2.按螺栓的挤压强度设计d

由题可知，长度为16mm的两段插销所承受的挤压力与长度=15 mm为的一段插销所承受的挤压力相同，而前者的挤压面积较后者大，所以应以后者来校核挤压强度。这时，挤压面上的挤压力

FFbs

于是

bsbsbsFFAd≤bs[]

即

d≥3ebs1201050mm[]15160F

两个长度中应选其中较大者，即取螺栓直径d=50 mm。

3.按拉杆的拉压强度设计b

由题可知，拉杆横截面上的轴力N120kNF。

NFFAb≥[]

即 b≥312010100mm[]1580F

故取拉杆的宽度b=1000 mm。。

8-1 绘出图示各轴的扭矩图并求maxxM。注意(e)图的AB段上承受的是均匀分布力偶矩m，它表示的是沿圆轴轴线每单位长度上的扭转力偶矩值(m/mN)。