剪切和挤压变形
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连接件铆钉连接销轴连接螺栓连接以铆钉为例,连接处的破坏可能性有三种:(1)铆钉在m-m 和n-n 处截面被剪断(2)铆钉和钢板在接触面上因挤压使连接松动(3)钢板在受铆钉削弱的截面处被拉断一、剪切和挤压的特点剪切面剪切受力特点:杆件受到两个大小相等、方向相反、作用线垂直。
与杆的轴线并且相互平行且相距很近的力的作用。
剪切变形特点:杆件沿两力之间的截面发生错动。
剪切面://外力,发生错动的面。
挤压的受力特点:作用在接触表面上,作用范小,产生局部的弹塑变形,形成小接触面积。
但是传递的应力峰值很大(一般超过材料的屈服强度)挤压的变形特点:当挤压力超过一定限度时,连接件或被连接件在接触面附近产生明显的塑性变形,称为挤压破坏。
铆钉孔挤压变形示意图挤压面:丄外力,接触面二、连接件了能的两种破坏形式1、剪切破坏:沿剪切面发生错动。
过大,杆件将沿着剪如果剪力FQ切面被剪断发生剪切破坏。
为了使构件不发生剪切破坏,需要建立剪切强度条件。
PP2、挤压破坏:接触面间的相互压应力称为挤压破坏挤压压力过大会使接触面的局部区域发生塑性变形;使连接件被压扁或钉孔成为长圆形,造成连接松动,称为挤压破坏。
在有些情况下,构件在剪切破坏之前可能首先发生挤压破坏,所以需要建立挤压强度条件。
三、连接件的强度计算1、剪切的使用计算剪切力://外力,错动处切应力公式:2、挤压的使用计算挤压应力公式:挤压面:丄外力,接触面四、连接件强度条件1、剪切强度条件剪切实用强度计算的关键是剪切面的确定有一个剪切面,称为"单剪”,剪切面积为圆的面积剪切面确定:有两个剪面,称为"双剪”,剪切面积为圆的面积剪切强度校核公式:双剪2、挤压强度条件有效挤压面的确定:挤压面积等于挤压面在垂直挤压力平面上的投影面积。
钢结构梁变形标准
钢结构梁变形标准主要涉及到三种变形:弯曲变形、挤压变形和剪切变形。
1. 弯曲变形:是指钢梁在承受负荷后出现的弯曲变形。
根据标准要求,弯曲变形应符合L/300的标准,其中L为跨度。
也就是说,在台阶承载时,钢梁的弯曲变形不应超过跨度的1/300,否则可能会影响结构的正常使用。
2. 挤压变形:是指钢梁在受压力作用下的长轴方向出现的压缩变形。
根据标准要求,挤压变形应符合L/150的标准,其中L为跨度。
即在台阶承载时,钢梁的挤压变形不应超过跨度的1/150,否则会危及结构的安全。
3. 剪切变形:是指钢梁在承受横向力时发生的剪切变形,一般表现为上下翘起或者下垂。
根据标准要求,剪切变形应符合1/150的标准,即在台阶承载时,钢梁的剪切变形不应超过跨度的1/150,否则会影响结构的正常使用。
另外,对于钢梁平面弯曲,也有明确的允许偏差标准。
根据《建筑钢结构制作和安装技术规范》中的规定,钢梁平面弯曲允许偏差的标准为梁长的1/200或50mm,取其中较小值。
以上信息仅供参考,具体的钢结构梁变形标准可能因不同的设计规范、使用环境和结构要求而有所差异。
在实际应用中,需要参考相关的设计规范和标准,结合实际情况进行判断和评估。
材料力学中的四种基本变形举例
1.拉伸变形:
拉伸变形是指在外力的作用下,物体的长度增加或变长的过程。
这种
变形常见于拉伸试验中的拉力加载中,例如在拉伸试验机上施加外力,拉
伸材料直至材料的断裂点。
一个常见的例子是橡皮筋,当我们拉伸橡皮筋时,它的长度会增加。
2.压缩变形:
压缩变形是指在外力的作用下,物体的长度减少或变短的过程。
这种
变形常见于承受压力的构件中,例如梁柱结构承受竖向荷载时会产生压缩
变形。
一个典型的例子是弹簧,当我们用力将弹簧压缩时,它的长度会变短。
3.剪切变形:
剪切变形是指在外力的作用下,物体的平行侧面发生相对位移的过程。
这种变形常见于切削和金属加工中,例如在使用剪切机切割金属板材时,
金属板材的平行侧面会产生相对的移动。
另一个例子是在泥土工程中,当
土壤受到剪切力时,会发生剪切变形。
4.扭转变形:
扭转变形是指在外力作用下,物体沿纵轴发生旋转的过程。
这种变形
常见于旋转机械中,例如在使用螺旋桨驱动船只前进时,船体会发生扭转
变形。
另一个例子是在汽车悬挂系统中,当车辆转弯时,车身会发生扭转
变形。
这四种基本变形在材料力学中都具有重要的意义,并广泛应用于工程设计和材料选型过程中。
通过对这些变形的认识和理解,我们能够更好地预测和控制材料的行为和性能。
剪切和挤压实用计算剪切和挤压是材料力学中常见的载荷形式,广泛应用于工程实践中。
剪切是指在材料中施加垂直于表面的切力,而挤压是指在材料中施加平行于表面的压力。
在工程设计和材料选择过程中,必须对剪切和挤压的载荷进行合理的计算,以确保结构和材料的安全性和可靠性。
本文将介绍剪切和挤压的实用计算方法,并提供一些实际应用案例,以帮助读者更好地理解和应用这些计算方法。
一、剪切的实用计算1.剪切力的计算剪切力是指作用在材料上的垂直于断面的力,可通过以下公式进行计算:剪切力=剪切应力×断面积其中,剪切应力是材料上的剪切应力,可以通过以下公式进行计算:剪切应力=剪切力/断面积2.剪切应力的计算剪切应力是剪切力对应的应力,即单位面积上的剪切力。
对于不同的材料,剪切应力的计算方法略有不同。
对于均匀材料,可以使用以下公式计算剪切应力:剪切应力=剪切力/断面积对于层合材料,由于材料的不同层之间可能存在剪切位移,剪切应力的计算较为复杂。
通常使用剪切力与剪切位移之间的关系来计算剪切应力。
3.剪切应变的计算剪切应变是指材料在受到剪切应力作用时产生的变形。
剪切应变的计算可以使用以下公式:剪切应变=切变角/材料长度其中,切变角可以通过材料变形前后标记点的位移计算得到。
二、挤压的实用计算1.挤压压力的计算挤压压力是指作用在材料上的平行于表面的压力,可以通过以下公式进行计算:挤压压力=挤压应力×断面积其中,挤压应力是指单位面积上的挤压力,可以通过以下公式进行计算:挤压应力=挤压压力/断面积2.挤压应力的计算挤压应力是指挤压压力对应的应力,即单位面积上的挤压力。
对于不同的材料,挤压应力的计算方法略有不同。
对于均匀材料,可以使用以下公式计算挤压应力:挤压应力=挤压压力/断面积对于复杂的材料结构,可以将材料分解为多个小单元,分别计算其挤压应力,再根据应力平衡原理计算整个结构的挤压应力。
3.挤压应变的计算挤压应变是指材料在受到挤压应力作用时产生的变形。