剪切与挤压

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剪切与挤压 剪切是构件在大小相等、方向相反、作用线相近的横向力作用下发生的变形;挤压是构件在接触面上承受压力时的局部受压现象。

📐 设计方法:确定剪切面和挤压面,计算剪力和挤压力,用强度条件校核或设计截面尺寸。  |  🏭 材料与工艺:—  |  📋 标准与规范:参照GB/T 3098螺栓机械性能标准。

📖 深度解析

  1. ⚙️ 核心原理 —— 剪切应力τ=Fs/A,挤压应力σbs=Fbs/Abs,满足相应的强度条件τ≤[τ]和σbs≤[σbs]。
  2. 🏭 工程案例 —— 螺栓连接中螺栓截面的剪切校核和孔壁挤压校核。
  3. 📊 关键数据 —— 塑性材料[τ]≈(0.6~0.8)[σ],[σbs]≈(1.7~2.0)[σ]。

🤔 深度思考题

为什么螺栓的许用剪应力低于许用正应力?

提示: 从材料剪切强度与拉伸强度的关系分析。

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金属材料的剪切屈服强度约为拉伸屈服强度的0.5~0.6倍。

⚠️ 常见误区

误区: 剪切应力均布在整个截面。
事实: 剪应力在截面上分布不均匀,计算用平均值近似。

❓ 常见问题 (FAQ)

问: 剪切和挤压有何区别?

答: 剪切是面内错动,挤压是表面压力。- ❌ 误区:剪切应力均布在整个截面。 ✅ 事实:剪应力在截面上分布不均匀,计算用平均值近似。

🧠 认知导航

前置依赖: 轴向拉伸与压缩

后续延伸: 扭转、弯曲内力

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⚙️ 工程应用

⚙️ 剪切面判定

力作用线间最近截面为剪切面。

⚙️ 挤压面判定

接触面在直径平面上的投影面积。

⚙️ 双剪切

一个螺栓有两个剪切面,每个面承担一半载荷。

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