剪切力的計算方法
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- 在工程實際中，經(jīng)常遇到剪切問題。剪切變形的主要受力特點是構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外力的作用(圖3-1a)，構件的變形主要表現(xiàn)為沿著與外力作用線平行的剪切面( 面)發(fā)生相對錯動(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嫾嫾羟忻嫔系膬?nèi)力可用截面法求得。將構件沿剪切面 假想地截開，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，構件將沿剪切面(如圖3-la所示的 面)被剪斷。只有一個剪切面的情況，稱為單剪切。圖3-1a所示情況即為單剪切。
受剪構件除了承受剪切外，往往同時伴隨著擠壓、彎曲和拉伸等作用。在圖3-1中沒有完全給出構件所受的外力和剪切面上的全部內(nèi)力，而只是給出了主要的受力和內(nèi)力。實際受力和變形比較復雜，因而對這類構件的工作應力進行理論上的精確分析是困難的。工程中對這類構件的強度計算，一般采用在試驗和經(jīng)驗基礎上建立起來的比較簡便的計算方法，稱為剪切的實用計算或工程計算。
3.2 剪切和擠壓的強度計算
3.2.1 剪切強度計算
剪切試驗試件的受力情況應模擬零件的實際工作情況進行。圖3-2a為一種剪切試驗裝置的簡圖，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。當載荷 增大至破壞載荷 時，試件在剪切面 及 處被剪斷。這種具有兩個剪切面的情況，稱為雙剪切。由圖3-2c可求得剪切面上的剪力為
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