零件的变形

二、剪切和挤压的实用计算 （一）剪切强度实用计算

应用截面法假想的沿剪切面m-m将螺栓分为两段，任取一段为研究对象，如图c所示。由平衡条件可知，剪切面上必有一个与该外力Fp等值、反向的内力，该内力称为剪力，常用符号FQ表示。

剪力FQ形成与剪切面相切的工作应力称为切应力，用符号τ表示。切应力分布规律比较复杂，工程上常采用以实际经验为基础的实际计算法来确定。即假设切应力是均匀地分布在剪切面上，切应力的计算公式为：

??FQA

式中，FQ是剪切面上的剪力；A是剪切面的面积。 为了保证零件安全可靠的工作，其强度条件为

??FQA????

式中，τ为材料的许用剪应力。实验表明，许用剪应力与许用拉应力之间有如下关系： 塑性材料 脆性材料

????(0.6~0.8)???

????(0.8~1.0)???

（二）挤压强度实用计算

如图d所示为了计算简化，假定挤压应力是均匀分布的挤压面的。由此，挤压强度的条件为

?jy?式中，σ

pjyAjyjy

??jy??

为挤压应力：MPa（兆帕）；

Pjy为挤压力：N（牛）；

Ajy为挤压计算面积:mm2（平方毫米）；

[σjy]是材料的许用挤压应力，可查设计手册而得。 对于钢材，有

jy????(1.7~2.0)???

如果两个相互接触零件的材料不同，应对许用挤压应力低者进行挤压强度计算。

挤压面积的计算，要根据实际接触情况而定。

挤压面为平面，则挤压面面积及时接触面面积，如图a所示的键连接，其挤压面积为

hlAjy?2

若接触面为半圆柱面，如螺栓、铆钉、销等，其挤压面面积为半圆柱面的正投影面积，如图c所示

Ajy?d*t

d为螺栓或铆钉的直径； t为螺栓或铆钉与孔的接触长度。

例3.如图a所示的铆接件，主钢板通过上下两块盖板对接。铆钉与钢板的材料相同，[σ]=160MPa ,[τ]=140MPa,[σjy]=320MPa,铆钉直径d=16mm，主板厚度t1=20mm，盖板厚度为T2=12mm，宽度b=140mm。在P=240kN作用下，试校核铆接件的强度。