剪切力的計(jì)算方法
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- 在工程實(shí)際中，經(jīng)常遇到剪切問(wèn)題。剪切變形的主要受力特點(diǎn)是構(gòu)件受到與其軸線相垂直的大小相等、方向相反、作用線相距很近的一對(duì)外力的作用(圖3-1a)，構(gòu)件的變形主要表現(xiàn)為沿著與外力作用線平行的剪切面( 面)發(fā)生相對(duì)錯(cuò)動(dòng)(圖3-1b)。
圖3-1
工程中的一些聯(lián)接件，如鍵、銷釘、螺栓及鉚釘?shù)龋际侵饕惺芗羟凶饔玫臉?gòu)件。構(gòu)件剪切面上的內(nèi)力可用截面法求得。將構(gòu)件沿剪切面 假想地截開(kāi)，保留一部分考慮其平衡。例如，由左部分的平衡，可知剪切面上必有與外力平行且與橫截面相切的內(nèi)力 (圖3-1c)的作用。 稱為剪力，根據(jù)平衡方程 ，可求得 。
剪切破壞時(shí)，構(gòu)件將沿剪切面(如圖3-la所示的 面)被剪斷。只有一個(gè)剪切面的情況，稱為單剪切。圖3-1a所示情況即為單剪切。
受剪構(gòu)件除了承受剪切外，往往同時(shí)伴隨著擠壓、彎曲和拉伸等作用。在圖3-1中沒(méi)有完全給出構(gòu)件所受的外力和剪切面上的全部?jī)?nèi)力，而只是給出了主要的受力和內(nèi)力。實(shí)際受力和變形比較復(fù)雜，因而對(duì)這類構(gòu)件的工作應(yīng)力進(jìn)行理論上的精確分析是困難的。工程中對(duì)這類構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算，一般采用在試驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上建立起來(lái)的比較簡(jiǎn)便的計(jì)算方法，稱為剪切的實(shí)用計(jì)算或工程計(jì)算。
3.2 剪切和擠壓的強(qiáng)度計(jì)算
3.2.1 剪切強(qiáng)度計(jì)算
剪切試驗(yàn)試件的受力情況應(yīng)模擬零件的實(shí)際工作情況進(jìn)行。圖3-2a為一種剪切試驗(yàn)裝置的簡(jiǎn)圖，試件的受力情況如圖3-2b所示，這是模擬某種銷釘聯(lián)接的工作情形。當(dāng)載荷 增大至破壞載荷 時(shí)，試件在剪切面 及 處被剪斷。這種具有兩個(gè)剪切面的情況，稱為雙剪切。由圖3-2c可求得剪切面上的剪力為
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