剪切计算
剪切计算
一、剪切应力的计算要获得剪切面上的应力，应当首先考查剪切面上的内力。
当构件受剪切作用时，在剪切面上自然要产生内力，内力的大小和方向可用裁面法求得。
还是以螺栓受力为例，如图5-9所示。
利用裁面法将螺栓沿剪切面m-m 截开，取其中的一部分为研究对象(本例取下半部分)，由平衡条件可知，螺栓上半部分对下半部分的作用力的合力与外力F 是一对平衡力，它们大小相等、方向相反、作用线相互平行，该力F s 与剪切面m-m 相切，称之为剪力。
图5-9 截面法求取剪力示意图根据平衡条件可知，为保持下半部分螺栓的平衡，作用在剪切面上的内力F s 与外力F 平衡，运用平衡方程可求出内力即剪力的大小为：F s ＝F (5-1)虽然已经求得了剪切内力，但还不能对直接求取剪切应力，因为还不知道剪切面上的应力分布情况。
一般情况下，剪力在剪切面上的分布是很复杂的，像螺栓在外力的作用下不仅发生剪切变形，还有微小的拉伸变形、弯曲变形等。
如果进行精确计算，难度很大，但由于螺栓长度比较短、剪切面比较小，所以发生的拉伸变形、弯曲变形可以忽略不计，所以常采用较为实用的工程计算方法。
此时只考虑连接件的主要变形——剪切变形，可以认为这时的剪切面上只有剪力作用，面且剪力在剪切面上是均匀分布的。
因此，剪切面上的剪切应力(通常称为剪应力或切应力)大小为：sF A τ=(5-2)式中，τ称为剪应力，F s 为剪切面上的剪力，A 为受剪构件的剪切面面积。
剪应力τ的单位与正应力一样，用MPa(N ／mm 2)或Pa(N ／m 2)来表示。
注意，利用式(5-2)很出的剪应力数值，实际上是平均剪应力、是以剪切面上的剪力均匀分布这一假定为前提的，故又称为名义剪应力，名义剪应力实际上就是剪切面上的平均剪应力。
二、剪切应变的计算为分析物体受剪力作用后的变形情况，从剪切面上取一直角六面体分析。
如图5-10所示，在剪力作用下，相互垂直的两平面夹角发生了变化，即不再保持直角，则此角度的改变量γ称为剪应变、又称切应变。
剪切计算及常用材料强度
剪切计算及常用材料强度剪切计算是在工程设计和结构分析中经常使用的一种计算方法，用于确定材料在受受力时可能发生的剪切破坏。
在这篇文章中，我们将介绍剪切计算的基本原理和常用的材料强度。
剪切计算的基本原理是根据达西定律，即切线剪切应力与切线剪切应变成正比的关系。
剪切应力是指作用在材料上的力在剪切面上的分布情况，剪切应变是指材料在受到剪切力作用时发生的形变。
剪切计算可以通过计算剪切应力和材料强度的比较来确定材料的剪切破坏情况。
常用的材料强度包括屈服强度、抗拉强度和抗剪强度。
屈服强度是指材料在受到一定应力作用时发生塑性变形的临界值。
抗拉强度是指材料在受到拉伸力作用时抵抗破坏的能力。
抗剪强度是指材料在受到剪切力作用时抵抗破坏的能力。
剪切计算中常用的材料强度包括剪切屈服强度和剪切抗拉强度。
剪切屈服强度是指材料在受到剪切力作用时发生塑性变形的临界值，在剪切计算中经常使用。
剪切抗拉强度是指材料在受到剪切力作用时抵抗破坏的能力，在剪切计算中也经常使用。
剪切计算的具体步骤如下：1.确定受力区域：首先需要确定材料中受力的区域，即产生剪切力的区域。
2.计算剪切应力：根据受力区域的几何形状和受力的大小，可以计算得到剪切应力的值。
3.比较剪切应力和材料强度：将计算得到的剪切应力与材料的剪切屈服强度或剪切抗拉强度进行比较，以确定材料是否会发生剪切破坏。
剪切计算是工程设计和结构分析中的重要环节，可以帮助工程师确定材料的使用范围和优化结构设计。
在进行剪切计算时，需要根据具体的材料特性和受力情况选择合适的材料强度指标，并结合实际工程要求进行分析和评估。
常用的材料强度取决于材料的种类和制造工艺，不同类型的材料具有不同的强度特性。
一般来说，金属材料具有较高的抗拉强度和抗剪强度，而非金属材料一般具有较低的强度。
在选择材料和进行剪切计算时，需要对具体材料的特性有一定的了解，以便进行准确的计算和分析。
总之，剪切计算是一种常用的工程计算方法，用于确定材料在受到剪切力作用时可能发生的破坏情况。
剪切强度极限计算公式
剪切强度极限计算公式
剪切强度极限计算公式有多种，以下是一些常见的公式：
1. 在材料的屈服点以下，剪切强度可以用材料的抗拉强度来估算：
τ=×σ其中，τ为剪切强度，σ为材料的抗拉强度。
2. 在材料的屈服点以上，剪切强度可以用材料的屈服强度来估算：
τ=k×σy其中，k是一个常数，需要根据具体情况确定，σy为材料的屈服强度。
3. 另一种通用的剪切强度计算公式是：
剪切强度=剪切力/剪切面积
这些公式在工程设计和材料力学分析中广泛应用，但具体使用时需要根据实际情况和材料的特性选择合适的公式进行计算。
同时，剪切强度的大小还受到温度、湿度、加载速度等因素的影响。
剪切与挤压的实用计算
剪切与挤压的实用计算1.基本理论剪切是指沿着平面内条线上的应力沿剪切方向相对另一平面移位的力。
材料在受到剪切力作用时，会发生剪切变形并产生剪切应力。
剪切应力τ的计算公式为：τ=F/A其中，τ表示剪切应力，F表示受力，A表示受力面积。
材料的抗剪强度表示了材料在剪切载荷下破坏的抵抗能力，通常用剪切强度σs表示，剪切强度也可以通过横截面上的最大剪切应力来计算，即σs = τmax。
2.剪切计算方法在实际工程中，剪切常常涉及到材料的剪切强度计算、剪切连接件的设计以及剪切抗力的计算等。
（1）剪切强度计算根据材料的剪切性能参数，可以计算材料的抗剪强度。
一般来说，剪切强度与材料的抗拉强度有一定的关系。
对于金属材料来说，一般有以下公式用于计算剪切强度：σs=k·σu其中，σs表示材料的剪切强度，k表示剪切系数，一般取0.6~0.8，σu表示材料的抗拉强度。
（2）剪切连接件设计在机械设计中，常常需要设计剪切连接件，如销轴连接、键连接等。
设计剪切连接件时，需要根据剪切载荷和材料的强度参数来计算连接件的尺寸。
以销轴连接为例，假设在动力传动系统中，传递的扭矩为T，需设计一个销轴连接。
根据材料的抗剪强度和材料的弹性模量，可以计算出销轴的直径d。
d=[16·T/(π·τs)]^(1/3)其中，d表示销轴的直径，T表示扭矩，τs表示材料的抗剪强度。
（3）剪切抗力计算在工程结构设计中，剪切抗力的计算是非常重要的。
常见的剪切抗力计算方法有剪切弯曲理论、剪切流动理论等。
对于简支梁的剪切抗力计算来说，可以使用剪切弯曲理论。
根据弯矩与剪力之间的关系，可以得到梁上任意一点的剪切力V和弯矩M之间的关系：V = dM / dx其中，V表示剪切力，M表示弯矩，dM表示单位长度上的弯矩的变化，dx表示单位长度。
1.基本理论挤压是指沿轴线方向作用于材料上的静态或动态力。
当材料受到挤压力作用时，会发生长度方向的变形，并产生挤压应力。
剪切力的计算方法
第3章 剪切和挤压的实用计算3.1 剪切的概念在工程实际中，经常遇到剪切问题。
剪切变形的主要受力特点是构件受到与其轴线相垂直的大小相等、方向相反、作用线相距很近的一对外力的作用(图3-1a)，构件的变形主要表现为沿着与外力作用线平行的剪切面(面)发生相对错动(图n m -3-1b)。
图3-1工程中的一些联接件，如键、销钉、螺栓及铆钉等，都是主要承受剪切作用的构件。
构件剪切面上的内力可用截面法求得。
将构件沿剪切面假想地截开，保n m -留一部分考虑其平衡。
例如，由左部分的平衡，可知剪切面上必有与外力平行且与横截面相切的内力(图3-1c)的作用。
称为剪力，根据平衡方程，可求Q F Q F ∑=0Y 得。
F F Q =剪切破坏时，构件将沿剪切面(如图3-la 所示的面)被剪断。
只有一个剪切面的n m -情况，称为单剪切。
图3-1a 所示情况即为单剪切。
受剪构件除了承受剪切外，往往同时伴随着挤压、弯曲和拉伸等作用。
在图3-1中没有完全给出构件所受的外力和剪切面上的全部内力，而只是给出了主要的受力和内力。
实际受力和变形比较复杂，因而对这类构件的工作应力进行理论上的精确分析是困难的。
工程中对这类构件的强度计算，一般采用在试验和经验基础上建立起来的比较简便的计算方法，称为剪切的实用计算或工程计算。
3.2 剪切和挤压的强度计算3.2.1 剪切强度计算剪切试验试件的受力情况应模拟零件的实际工作情况进行。
图3-2a 为一种剪切试验装置的简图，试件的受力情况如图3-2b 所示，这是模拟某种销钉联接的工作情形。
当载荷增大至破坏载荷时，试件在剪切面及处被剪断。
这种F b F m m -n n -具有两个剪切面的情况，称为双剪切。
由图3-2c 可求得剪切面上的剪力为2F F Q =图3-2由于受剪构件的变形及受力比较复杂，剪切面上的应力分布规律很难用理论方法确定，因而工程上一般采用实用计算方法来计算受剪构件的应力。
在这种计算方法中，假设应力在剪切面内是均匀分布的。
剪切模量的计算公式
剪切模量的计算公式剪切模量（Shear Modulus），也称为刚性模量，是材料在剪切应力作用下的一种力学性能指标。
要理解剪切模量的计算公式，咱们得先搞清楚啥是剪切应力和剪切应变。
想象一下，你有一块橡皮，你用手从侧面推它，让它变形，这时候橡皮内部产生的抵抗这种变形的力就是剪切应力。
而橡皮变形的程度，就是剪切应变。
那剪切模量 G 的计算公式呢，通常是：G = τ / γ 。
这里的τ 表示剪切应力，γ 表示剪切应变。
举个例子哈，比如说有一根金属棒，咱们对它施加一个横向的力，让它产生了剪切变形。
经过测量和计算，发现剪切应力是 100 牛顿每平方米，而对应的剪切应变是 0.02 。
那按照公式，剪切模量 G 就等于100÷0.02 = 5000 牛顿每平方米。
在实际生活中，剪切模量的应用那可不少。
就像咱们建房子，选用的各种建筑材料都有其特定的剪切模量。
要是这个模量不合适，房子可能就不结实，遇到点风吹草动，说不定就出问题啦。
我还记得有一次去参观一个建筑工地，工程师们正在讨论选用哪种钢材。
他们拿着一堆数据，嘴里念叨着剪切模量啥的。
我凑过去一听，嘿，这不就是我熟悉的知识嘛！他们在比较不同钢材的剪切模量，来决定哪个更适合这个建筑项目的结构要求。
看着他们认真的样子，我深深感受到，这小小的剪切模量，可关系着整栋大楼的安全和稳定呢。
再比如说汽车制造，汽车的零部件在运行过程中会受到各种力的作用，其中就包括剪切力。
如果零部件的材料剪切模量不合适，那开着开着说不定就出故障啦。
所以说，别看这剪切模量的计算公式看起来简单，它背后可关系着好多实际的工程应用和产品质量呢。
咱们得好好掌握它，才能在各种领域中做出更安全、更可靠的东西来！。
第三章剪切的实用计算
第三章剪切的实用计算剪切是一种常见的加工方法，广泛应用于各种行业和领域。
在进行剪切操作时，我们需要进行一些实用计算，以确保操作的准确性和效率。
本章将详细介绍剪切的实用计算，包括切割长度计算、剪切速度计算和剪切力计算。
一、切割长度计算切割长度是指在一次剪切操作中需要切割的物料长度。
切割长度的计算对于节约材料和提高生产效率非常重要。
切割长度的计算公式为：切割长度=切削点间距×剪切次数其中，切削点间距是指相邻两个切割点之间的长度，剪切次数是指需要进行多少次剪切操作。
例如，其中一种物料需要在切割点间距为10厘米的情况下，进行5次剪切操作。
则切割长度为：切割长度=10厘米×5次=50厘米二、剪切速度计算剪切速度是指物料在剪切操作中的移动速度。
剪切速度的计算对于控制剪切过程非常重要，可以保证切割的准确性和质量。
剪切速度的计算公式为：剪切速度=切割长度/剪切时间其中，切割长度是指上一节中计算得出的切割长度，剪切时间是指完成一次剪切操作所需要的时间。
例如，其中一种物料的切割长度为50厘米，完成一次剪切操作需要5秒。
则剪切速度为：剪切速度=50厘米/5秒=10厘米/秒三、剪切力计算剪切力是指剪切刃对物料产生的力量。
剪切力的计算对于选择合适的剪切机械和工具非常重要。
剪切力的计算公式为：剪切力=物料厚度×剪切长度×材料抗拉强度其中，物料厚度是指需要剪切的物料的厚度，剪切长度是指上一节中计算得出的切割长度，材料抗拉强度是指物料抵抗剪切力的能力。
例如，其中一种物料的厚度为1毫米，切割长度为50厘米，材料抗拉强度为500兆帕。
则剪切力为：四、其他注意事项除了上述的实用计算外，进行剪切操作时还需要注意以下几个问题：1.选择合适的工具和设备：根据要剪切的物料类型和尺寸，选择合适的剪切刃和剪切机械，以确保剪切效果和质量。
2.安全操作：进行剪切操作时，应戴好个人防护装备，确保操作的安全性。
3.定期维护保养：剪切设备在使用过程中需要定期进行维护保养，以确保设备的正常运行和延长其使用寿命。
剪切力的计算方法
剪切力的计算方法剪切力是物体在受到两个相互作用的力的情况下，使物体发生剪切变形的力。
剪切力的计算方法取决于物体的几何形状和相互作用力的性质。
本文将介绍一些常见的剪切力计算方法。
1. 直角剪切力（Shear force）当物体受到垂直于其截面的力时，产生的剪切力称为直角剪切力。
通常情况下，直角剪切力可以通过以下公式计算：F=Q/A其中，F为剪切力，Q为作用在物体上的拉力或推力的大小（单位为牛顿），A为物体的截面面积（单位为平方米）。
2. 斜向剪切力（Shear force）当物体受到斜向作用力时，产生的剪切力称为斜向剪切力。
通常情况下，斜向剪切力可以通过以下公式计算：F=F1+F2其中，F为剪切力，F1和F2分别为作用在物体上的两个力的大小。
3.构件（梁）上的剪切力计算在构件或梁上，剪切力的计算通常依赖于结构力学的原理和公式。
以下是一些常见的方法：3.1剪力图法剪力图法是一种常见的方法，用于计算梁上各点的剪切力。
通过在梁上绘制剪力图，可以确定不同截面位置上的剪切力大小。
该方法通常结合力的平衡条件和梁弯曲方程使用。
3.2截面法截面法是一种常见的方法，用于确定不同截面位置上的剪切力大小。
通过分析截面的受力情况，可以得出不同截面位置上的剪切力大小。
该方法通常结合应力分布的假设和材料力学性质使用。
3.3超静定梁的剪切力算例在超静定梁上，梁的支座和跨中通常没有直接的外力作用。
在这种情况下，可以使用弯矩分布法来计算剪切力。
通过将弯矩分布转换为剪切力分布，可以确定梁上不同截面位置上的剪切力。
综上所述，剪切力的计算方法取决于物体的几何形状和作用力的性质。
在实际应用中，需要结合具体情况选择合适的计算方法。
同时，结构力学和材料力学的原理和公式对于剪切力的计算也起到重要的指导作用。
剪切力的计算方法
第3章剪切与挤压得实用计算3、1 剪切得概念在工程实际中，经常遇到剪切问题.剪切变形得主要受力特点就是构件受到与其轴线相垂直得大小相等、方向相反、作用线相距很近得一对外力得作用(图３—１a）,构件得变形主要表现为沿着与外力作用线平行得剪切面(面)发生相对错动(图３—1b）。
图3-1工程中得一些联接件，如键、销钉、螺栓及铆钉等，都就是主要承受剪切作用得构件。
构件剪切面上得内力可用截面法求得。
将构件沿剪切面假想地截开,保留一部分考虑其平衡。
例如，由左部分得平衡,可知剪切面上必有与外力平行且与横截面相切得内力（图3—1ｃ)得作用.称为剪力，根据平衡方程，可求得。
剪切破坏时,构件将沿剪切面(如图3-la所示得面）被剪断。
只有一个剪切面得情况,称为单剪切。
图３—1a所示情况即为单剪切.受剪构件除了承受剪切外,往往同时伴随着挤压、弯曲与拉伸等作用。
在图3-1中没有完全给出构件所受得外力与剪切面上得全部内力,而只就是给出了主要得受力与内力．实际受力与变形比较复杂,因而对这类构件得工作应力进行理论上得精确分析就是困难得.工程中对这类构件得强度计算,一般采用在试验与经验基础上建立起来得比较简便得计算方法,称为剪切得实用计算或工程计算。
３、2 剪切与挤压得强度计算3、2、１剪切强度计算剪切试验试件得受力情况应模拟零件得实际工作情况进行．图3—2ａ为一种剪切试验装置得简图,试件得受力情况如图３-２b所示，这就是模拟某种销钉联接得工作情形。
当载荷增大至破坏载荷时,试件在剪切面及处被剪断。
这种具有两个剪切面得情况,称为双剪切。
由图3-2ｃ可求得剪切面上得剪力为图3—2由于受剪构件得变形及受力比较复杂,剪切面上得应力分布规律很难用理论方法确定，因而工程上一般采用实用计算方法来计算受剪构件得应力.在这种计算方法中，假设应力在剪切面内就是均匀分布得。
若以A表示销钉横截面面积,则应力为（3—1）与剪切面相切故为切应力。
以上计算就是以假设“切应力在剪切面上均匀分布”为基础得，实际上它只就是剪切面内得一个“平均切应力”，所以也称为名义切应力。
剪切的实用计算范文
剪切的实用计算范文剪切是一种常见的机械加工方法，用于将工件从材料中分离出来，常用于金属加工、纺织、纸张制造等行业。
剪切的实用计算是在进行剪切工艺时，根据工件和剪切机的参数，计算出所需的力、动能、工作时间等相关参数，以确保剪切操作的准确和高效。
剪切力计算是剪切过程中最常见的实用计算之一、剪切力是指施加在工件上的力量，以使工件从材料中分离出来。
剪切力的大小受到多个因素的影响，包括工件材料的性质、工件的形状和尺寸、剪切速度等。
常用的剪切力计算公式如下：F=S×L×σ式中，F表示剪切力，S表示剪切面积，L表示工件的长度，σ表示工件的抗剪强度。
根据具体情况，可以通过测量工件的尺寸和使用标准试样测试得到的抗剪强度数据，来计算出所需的剪切力。
剪切动能计算是剪切过程中另一个重要的实用计算。
剪切动能是指为了使工件从材料中分离所需的能量。
剪切动能的大小也受到多个因素的影响，包括工件材料的性质、工件形状和尺寸、剪切速度等。
常用的剪切动能计算公式如下：K=F×L式中，K表示剪切动能，F表示剪切力，L表示工件的长度。
剪切动能的计算可以通过先计算出剪切力，然后乘以工件的长度得到。
剪切时间计算是剪切过程中另一个重要的实用计算。
剪切时间是指完成整个剪切过程所需的时间。
常用的剪切时间计算公式如下：t=L/V式中，t表示剪切时间，L表示工件的长度，V表示剪切速度。
剪切时间的计算可以通过将工件的长度除以剪切速度得到。
除了上述的实用计算外，还有其他一些与剪切相关的实用计算，如剪切刀口的尺寸计算、剪切刀具的选择和参数计算等。
这些计算都是为了确保剪切操作的准确性和高效性，提高生产效率和产品质量。
剪切和联结的实用计算
N3 P
N3 P
解：、平衡方程:
、几何方程——变形协调方程：
L1
L2
sin
L3ctg
、物理方程——弹性定律：
L1
N 1 L1 E1 A1
L2
N 2 L2 E2 A2
L3
N 3 L3 E3 A3
L3
N 3 L3 E3 A3
、补充方程：由几何方程和物理方程得。
、解由平衡方程和补充方程组成的方程组，得:
2、挤压面积：接触面在垂直F方向上的投影面
3、挤压应力：
bs
F Abs
称计算挤压应力：
4、挤压强度条件（准则）：
bs
F Abs
bs
[σbs]为挤压许用应力。
[σbs]为挤压许用应力与轴向压缩许用应力[σ]比：
[ ] (1.7 ~ 2.0)[ ] bs
[ bs ] (1.7 ~ 2.0)[ ]
Li
N i Li EAi
LAC
NAL EAAC
4 66.7 2.5 3.14 2.1 252
102
1.62mm
LBD 1.56mm
求当P作用于A点时,F点的位移△F′，
N A 100kN; N B 0
2.5 m
C P=100kN
D
LA C
4 100 2.5 3.14 2.1 252
A1
C1
A LAB 2.61mm
习题2——33 ：结构如图，AC、BD的直径分别为:d1 =25m m, d2 =18m m,已知
材料的[]=170 M P a ，E=210 G P a,AE可视为刚杆，试校核各杆的强度;求A、B
点的位移△ A和△ B.(2)求当P作用于A点时,F点的位移△F′， △F′= △ A是普 遍规律:称为位移互等定理.
剪切计算公式
剪切计算公式2。
抗剪强度计算(1)抗剪强度条件抗剪强度条件是使构件的实际剪应力不超过材料的容许剪应力(5-6)[τ]这里是容许剪应力，单价为帕或兆帕由于剪切应力不是均匀分布的，只有剪切平面上的平均剪切应力由公式(5-2)和(5-6)计算。
因此，当通过实验建立强度条件时，应尽可能接近实际的连接条件来用尽试件，以确定试件失效时的极限载荷τ0，然后除以安全系数N，以获得容许剪切应力[τ]？？Fs？[？]An (5-7)各种材料的许用剪应力应尽可能根据相关规范进行检查一般来说，材料的许用剪应力[τ]和许用拉应力[σ]之间有如下关系:塑性材料为，脆性材料为。
]？？0[？]？0.6？0.8[？] [？]？0.8？1.0[？](2)剪力的实际计算剪力计算可相应地分为三类问题:强度校核、截面设计和许用荷载的确定，这里不再讨论。
但是，在剪切计算中应正确判断剪切面积，在铆钉连接中应正确判断单剪和双剪。
这里有一些简单的例子来说明例5-1图5-12(a)所示电瓶车挂钩中的销钉材料为20号钢，[τ]= 30兆帕，直径d = 20毫米挂钩和连接板的厚度分别为t = 8毫米和t1 = 12毫米牵引力F=15kN试着检查销的抗剪强度图5-12电瓶车挂钩及其销轴受力分析示意图解决方案:销轴受力如图5-12(b)所示根据受力情况，销的中段沿m-m 和n-n两个面相对于上、下段向左错开所以有两个剪切平面，这是一个双剪切问题。
从平衡方程中很容易找到:℉？销横截面上的剪应力为F2，因此销满足抗剪强度要求。
例5-2冲如图5-13所示，Fmax=400KN，冲[σ]= 400兆帕，冲剪钢板极限剪应力= 360兆帕试着设计冲头的最小直径和钢板的最大厚度。
Fs15？103？？？？23.9MPa1.2 1.2。
剪切力计算公式
剪切力计算公式
剪切力计算公式
剪切力计算公式是物理学中应用最为广泛的计算公式之一，它可以用来衡量物体受到的载荷的大小，从而确定物体的稳定性和变形量。
剪切力计算公式也可以用来计算材料的强度和刚度，以免在制造过程中发生破坏。
剪切力计算公式是物理学中一个重要的概念，它的计算公式可以表示为：F = (M*g)/L，其中M为物体质量，g为重力加速度，L为物体的长度。
剪切力的大小取决于物体的质量和长度，它可以用来测量物体受到的压力，也可以用来测量物体的强度和刚度。
通过剪切力计算公式，我们可以得出物体受到的剪切力的大小，从而确定物体受到的最大压力，从而决定物体的稳定性及变形量。
剪切力计算公式还可以用来计算材料的强度和刚度，从而防止在制造过程中发生破坏。
准确的剪切力计算公式可以帮助我们更好地掌握物体的稳定性，从而确保制作出的物品的高质量和可靠性。
剪切力计算公式是物理学中应用最为广泛的计算公式之一，它可以用来衡量物体受到的载荷的大小，从而确定物体的稳定性和变形量，还可以用来计算材料的强度和刚度，以免在制造过程中发生破坏。
剪切计算公式
社会实践部年计划总结报告社会实践部年计划总结报告一、总结：社会实践部近一年来，积极开展各类社会实践活动，以提升队员的社会责任感和实践能力为目标，取得了一定的成绩。
本报告将对部门的年度计划进行总结，并对未来的工作提出一些建议。
二、年度计划总结：1. 制定明确的目标：在年初我们制定了明确的目标，包括提升队员的社会责任感、提高实践能力、推动社会公益事业发展等。
2. 成功组织各类社会实践活动：社会实践部在过去一年里，成功组织了多次关爱留守儿童、义务植树、支教等社会实践活动，得到了广大队员的积极参与和社会的一致好评。
3. 加强队员培训和能力提升：通过定期组织培训和交流会议，有效提高了队员的组织、沟通、协作等能力，为队员今后的发展打下良好的基础。
三、存在的问题：1. 活动的可持续性不足：部分活动的影响力和持续性不足，活动后的跟踪和整改工作不到位，没有形成有效的长效机制。
2. 活动的专业性不强：部分社会实践活动中，队员的专业知识不足，导致活动效果和社会影响力有限。
3. 资金和资源的缺乏：一些社会实践活动需要大量的资金和资源支持，但是部门目前的经费有限，无法满足一些大型项目的需求。
四、改进措施：1. 加强活动后的跟踪和整改工作：社会实践部应建立健全活动后的反馈机制，及时收集队员和参与者的意见和建议，并加以整改和改进，确保活动的可持续性和效果。
2. 加强队员的专业培训：针对不同的社会实践活动，组织相应的专业培训，提高队员的专业素质和能力，增强活动的专业性和影响力。
3. 积极争取外部资源支持：社会实践部应积极与校内外的机构和组织合作，争取更多的资源和资金支持，以确保各项活动的顺利开展。
五、未来计划：1. 结合社会热点，推出更多有影响力的社会实践活动。
2. 继续加强队员的培训和能力提升，提供更多专业知识和技能的学习机会。
3. 拓宽资源渠道，争取更多的资金和资源支持，为社会实践活动提供更好的保障。
六、结语：通过一年的努力，社会实践部取得了一定的成绩，但也存在一些问题和不足之处。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1.3材料在拉压时的力学性能
材料的力学性能的研究是解决强度和刚度问题的一个重要方面。材料力学性能的研究一般是通过实验方法实现的，其中拉压试验是最主要、最基本的一种试验，由它所测定的材料性能指标有：
例题2.3
图2－3（a）所示铰接正方形结构，各杆的横截面面积均为30cm2，材料为铸铁，其许用拉应力 ，许用压应力 ，试求结构的许可载荷。
解：
1求各杆轴力
取B节点作为研究对象，如图2－3（b）所示，代平衡方程
， （拉）
即AB、BC杆轴力为
取A节点作为研究对象，如图2－3（c）所示，代平衡方程
， （压）
2.1轴向拉压的应力、强度计算及变形计算
强度计算是本章的重点内容，它能够解决三类工程问题。而胡克定律是联系力与变形的基本定律，应重点掌握。
解析方法：1对等截面直杆，横截面上的正应力最大，强度计算时必须明确在哪个截面进行强度计算；而纵向截面上的应力等于零。
2应用胡克定律计算变形时，内力应以代数值代入。求解结构上节点的位移时，设想交于该节点的各杆，沿各自的轴线自由伸缩，从变形后各杆的终点作各杆轴线的垂线，这些垂线的交点即为节点新的位置。
—材料抵抗弹性变形能力的指标； —材料的强度指标；
—材料的塑性指标。低碳钢的拉伸试验是一个典型的试验。
详见教材，应理解本部分知识。
1.4简单拉压静不定问题
1．未知力的个数超过静力平衡方程个数的问题为静不定问题，其中未知力可以是结构的约束反力或构件的内力。
2．解决静不定问题，除列出静力平衡方程外，还需列出一定数量的补充方程，这些补充方程可由结构各部分变形之间的几何关系以及变形和力之间的物理关系求得，将补充方程和静力平衡方程联立求解，即可得出全部未知力。
例题2.7：
已知正方形截面组合杆，由两根截面尺寸相同、材料不同的杆1和杆2组成，二者的弹性模量为E1和E2（E1＞E2），若使杆1和杆2均匀受压，求载荷F的偏心距e。
解：
静力平衡关系：
（1）
为一次静不定问题。
变形关系；
物理关系：
（2）
（1）、（2）、（3）联立解得
（3）
代入（1）中第二式解得偏心距e为
4自我测试
拉 压
1.轴向拉伸杆，正应力最大的截面和切应力最大的截面（）。
(A）分别是横截面、45°斜截面；（B）都是横截面，
（C）分别是45°斜截面、横截面；（D）都是45°斜截面。
正确答案是。
2.轴向拉压杆，在与其轴线平行的纵向截面上（）。
（A）正应力为零，切应力不为零；
（B）正应力不为零，切应力为零；
2．轴力在横截面上均匀分布，引起了正应力，其值为
正应力的符号规定：拉应力为正，压应力为负。常用的单位为MPa、Pa。
3．强度条件
强度计算是材料力学研究的主要问题之一。轴向拉压时，构件的强度条件是
可解决三个方面的工程问题，即强度校核、设计截面尺寸及确定许用载荷。
4．胡克定律
线弹性范围内，杆的变形量与杆截面上的轴力 、杆的长度l成正比，与截面尺寸A成反比；或描述为线弹性范围内，应力应变成正比，即
解：
1受力分析
键的受力如图2－12（b）、（c）所示
2求键的长度
由剪切强度条件
所以
由挤压强度条件
则
mm
故键的长度应取 mm。在工程实际中，键为标准件，应按有关规定选用。
解题指导：
从上述计算可见，当平键的挤压应力达到许用值时，键的工作剪应力远低于许用剪应力。对于标准键（或花键），其挤压强度是主要矛盾，而其剪切强度一般都是足够的；对于铆钉、螺栓等联接件，其剪切强度往往是主要的，挤压强度通常都能得到满足。
2．两作用外力之间发生相互错动的面称为剪切面。剪切面上的切应力为 ，其中 为剪力，A为剪切面的面积，即假设切应力在剪切面上均匀分布。剪切强度条件
3．产生相互挤压的表面称为挤压面。挤压面上的挤压应力为 ，式中F为挤压力，Abs为挤压面积，即假设挤压应力在挤压面上均匀分布。挤压强度条件为
2重点与难点及解析方法
2根据强度条件计算许用载荷
有
据此解得
因而得 kN
若改为，由强度条件计算许用轴力
由于AB、AC杆不能同时达到最大许用容许轴力，则将 ， 代入（2）式，解得
这个解显然是错误的。
解题指导：
上述错误解法，实际上认为两根杆同时达到了危险状态。但实际上，两根杆的材料、截面尺寸相同，而受力不同，因而应力不同，其中受力较大的杆中应力达到许用应力时，另一根的应力必然小于许用应力。因而二者不可能同时到达危险状态。
3选择等边角钢型号
A≥284mm2，查表可选50×3号等边角钢。
解题指导：
杆件轴力方向未知时，可使用设正法，即假设轴力为正，由平衡方程求解出的结果为正，说明是拉力；结果为负，说明是压力。
例题2.2：
零件受力如图2－2所示，其中FP＝50 kN。求零件横截面的最大正应力，并指出发生在哪一横截面上。
图2－2
例题2.5：
1、2杆均为圆截面钢杆，杆端为铰接。两杆长度L、直径d、材料E均相等，A处作用力F，如图2－5所示，试求节点A在力F作用下的位移。
解：
在力F作用下，杆1、2为轴向拉伸，由静力平衡关系得：
代入胡克定律解得1、2杆的变形量
但两杆铰接在一起，不能自由伸长，可判断出变形后节点A位移向下。分别以B、C为圆心， 、 为半径作圆弧，所作圆弧的交点A1就是杆件变形后节点A的位置。在实际工程中，为了便于计算，从杆件变形后的端点作杆件的垂线，用垂线代替圆弧线，近似认为其交点A2为变形后A的位置，AA2为节点A的位移。这种求位移的方法称为图解法。
A点的位移：
解题指导：
理论上计算节点位移时，应由两杆伸长后的长度为半径画圆弧，两圆弧的交点即为节点新的位置。但由于杆件的变形是小变形，实际上是用切线代替圆弧来简化运算。作图法简单易行，计算结果满足工程要求。
3.2简单拉压静不定问题
例题2.6：
已知1杆的抗拉压刚度E1A1，2、3杆的抗拉压刚度相等E2A2＝E3A3。三杆铰接在一起，L1＝L2＝L3＝L。试求在力F作用下各杆的内力。
拉伸、压缩与剪切
1基本概念及知识要点
1.1基本概念
轴力、拉（压）应力、力学性能、强度失效、拉压变形、胡克定律、应变、变形能、静不定问题、剪切、挤压。
以上概念是进行轴向拉压及剪切变形分析的基础，应准确掌握和理解这些基本概念。
1.2轴向拉压的内力、应力及变形
1．横截面上的内力：由截面法求得横截面上内力的合力沿杆的轴线方向，故定义为轴力 ，符号规定：拉力为正，压力为负。工程上常以轴力图表示杆件轴力沿杆长的变化。
物理关系：
（3）
（1）、（2）、（3）联立解得
即温度降低26.5℃，可保证AB刚杆始终保持水平。
解题指导：
装配应力和温度应力同属于静不定问题，求解简单静不定问题的关键是列出正确的变形几何关系。
3.3剪切和挤压
例题2.9：
如图所示冲床， ，冲头 ，冲剪钢板 MPa，设计冲头的最小直径值及钢板厚度最大值。
解：
用截面同时截开1、2、3杆，取节点A为研究对象，由静力平衡关系：
（1）
三个未知数，两个独立平衡方程，为一次静不定问题。
根据图解法，作节点A的位移图，得变形关系：
（2）
代物理关系：
（3）
（1）、（2）、（3）联立解得
解题指导：
由此例题可知,静不定结构各杆件受力与杆件刚度比有关，这是静不定结构区别于静定结构的显著特征之一。
例题2.4：
图2－4（a）所示之结构中，AB和AC均为Q235钢制成的圆截面杆，直径相同d＝20mm，许用应力 ＝160 MPa。试确定该结构的许用载荷。
解：
1由平衡条件计算各杆轴力，设AB杆轴力为 ，AC杆轴力为 ，如图2－4（b）所示。
对于节点A，由 得
（1）
由 得
（2）
将（1）、（2）式联解
可见AB杆比AC杆受力大，而两者的材料及横截面尺寸都是相同的。因此，两根杆的危险程度不同。如果AB杆的强度得到满足，AC杆的强度也一定安全。
例题2.8：
已知杆1为钢杆E1＝210GPa, ，A1=30cm2。杆2为铜杆，E2＝105GPa, ，A2=30cm2。载荷F＝50kN。若AB为刚杆且始终保持水平，试问温度升高还是降低？求温度的改变量ΔT。解：ຫໍສະໝຸດ 设由F、ΔT引起的总的内力为 、 ，
静力平衡关系：
（1）
为一次静不定问题。
变形关系：
（2）
解：
用截面法分析零件各横截面上的轴力，得轴力都是相同的，即
又因为开孔使截面积减小，所以最大正应力可能发生在孔径比较小的两个横截面上I一I或II－II上。
对于I一I截面，其横截面积
对于II一II截面，其横截面积
则最大正应力发生在I一I截面,，其上之正应力
解题指导：
由于开孔，在孔边形成应力集中，因而横截面上的正应力并不是均匀分布的。严格地讲，不能采用上述方法计算应力。上述方法只是不考虑应力集中时的应力，称为“名义应力”。如果将名义应力乘上一个应力集中系数，就可得到开孔附近的最大应力。应力集中系数可从有关手册中查得。
（C）正应力和切应力均不为零；
（D）正应力和切应力均为零。
正确答案是。
3.应力－应变曲线的纵、横坐标分别为σ＝FN/A，ε＝△L/L，其中（）。
（A）A和L均为初始值；（B）A和L均为瞬时值；
（C）A为初始值，L为瞬时值；（D）A为瞬时值，L均为初始值。
正确答案是。
4.进入屈服阶段以后，材料发生（）变形。
求：1校核AC杆的强度；2选择最经济的直径d；3若用等边角钢，选择角钢型号。