3. 顺纹拉伸强度条件为
40 10 3 4 2 bl 400 10 m 6 10 P P

2 40 10 3 4 2 b ba 80 10 m t 10 10 6

2

1 b ( b a ) 2
一 、 剪切与剪切强度分析
F F FS F/2 F/2 F/2 F/2 F/2
F
FS FS为剪切面上的剪力； AS为剪切面的面积。 A FS [ ] 剪切的强度条件 A
[]为连接件材料的许用切应力，是通过试验测 量得到， 在有关的设计规范中查到。
二、挤压的实用计算
在铆钉连接中，在螺栓与钢板相互接触的侧面上，将发生 彼此间的局部承压现象，称为挤压。 在接触面上的压力，称为挤压力Fbs 挤压力过大，可能引起铆钉压扁或钢板在孔缘压皱，从而 导致连接松动而失效。
插销横截面上的剪应力为：
P FS 2
FS A
2

15 103
3 2
20 10 4
23.9 MPa

故插销满足剪切强度要求。
Fbs Fbs
在挤压实用计算中，假设有效挤压面上各点处的挤压应力相 等，称为名义挤压应力 则名义挤压应力和挤压强度条件
Fbs bs [ bs ] Abs
分析受力、确定有效挤压面 : 实际的挤压面是半个圆柱 面，而在实用计算中用其直径平面 Abs 来代替；对于平键连 接，实际的挤压面是平面，在实用计算中就是实际挤压面积。
40 10 3 4 2 ba 50 10 m bs 8 10 6 FS P 2. 顺纹剪切强度条件为 A bl P
ba
b 11.4 10 2 m 114 mm l 35.1 10 2 m 351mm a 4.4 10 2 m 44 mm
bs 2
为充分利用材料，切 应力和挤压应力应满足
Fbs F bs Abs dh
4F 8h F 2 2 d d dh

b
d

a
图示接头，受轴向力F 作 用。已知F=50kN，b=150mm， δ=10mm，d=17mm，a=80mm， [σ]=160MPa，[τ]=120MPa， [σbs]=320MPa，铆钉和板的材 料相同，试校核其强度。

b
d

3.铆钉的剪切强度

a
Fs 4F 2F 2 2 A 2 πd πd 2 50 10 3 2 π 0.017 110 10 6 110 MPa [ ]
4.板和铆钉的挤压强度 Fbs F 50 103 bs Abs 2d 2 0.017 0.01

P P 2 A d 4

d

4P

3 . 4 cm
（2）按钢板剪切强度计算t
FS P b A dt
P t 1 .04 cm d b
Fs F A lb
Fbs F bs Abs cb
Fs 4 F 2 A d
147 106 147MPa [ bs ]
结论：强度足够。
例3 截面为正方形的两木杆的榫接头如图所示。已知木材的顺纹许 用挤压应力[bs]=8MPa ，顺纹许用剪切应力[]=1MPa ，顺纹许用 拉应力[]=10MPa 。若P=40kN，作用于正方形形心，试设计b、a 及L。 解：1. 顺纹挤压强度条件为 P bs bs
d 2
F td 2.4kN
挤 bs
td
F拉 b d t 3.52kN
例2 如图所示冲床，Pmax＝400kN， 冲头[]=400MPa，冲剪钢板b=360MPa 试设计冲头的最小直径值及钢板厚度最大 值。 解：（1）按冲头压缩强度计算d
2.板的剪切强度
解：1.板的拉伸强度 FN F A (b 2d )
50 103 (0.15 2 0.017) 0.01 43.1 10 6 43.1MPa [ ]
Fs F 50 103 A 4a 4 0.08 0.01 15.7 106 15.7 MPa [ ]
t
2P
例 电瓶车挂钩由插销联接。插销材料为20#钢， []=30MPa ， 直径d＝20mm。挂钩及被联接的板件的厚度分别为t＝8mm和 1.5t=12mm。牵引力P=15kN。试校核插销的剪切强度。 解：插销受力所示。 根据受力情况，插销 中段相对于上、下两 段，沿m—m和n—n两 个面向左错动。所以 有两个剪切面，称为 双剪切。由平衡方程 容易求出
F 3-3 2－2 F t 2.剪切强度： FS F 1－1
b
F
F
F 1.256kN
F F剪 1 . 256 kN 2 4 d / 4 F FbS F bs bs 3.挤压强度
4.拉伸 强度 N F b d t A
例: t=2mm,b=15mm,d=4mm， []= 100MPa, [bs]= 300MPa, []= 160MPa，计算许用载荷[F]。
F
b
F
F
t
F
F 3-3 2－2 F t 1－1
b
F
F
解：一、破坏形式分析 1.剪断(沿1-1截面) 2.拉断(沿2-2截面) 3.“剪豁” (剪出缺口 3-3截面) 4.挤压破坏
§际中，经常需要将构件相互连接。 螺栓连接
销轴连接
平键连接
铆钉、螺栓、键等起连接作用的部件，统称为 连接件。 连接件受力和变形较复杂，很大程度上受到加工工 艺的影响，要精确分析其应力比较困难。工程上对连 接件的强度计算，均采用简化分析法或实用计算法。 主要包括连接件的剪切实用计算 、挤压实用计算。