轴剪切应力实用计算共27页文档
剪切应力计算精编版
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F N ，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。
2．轴力在横截面上均匀分布，引起了正应力，其值为F Aσ=N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[]F Aσσ=≤N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F N 、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F l l E EAσε∆==N式中的E 称为材料的弹性模量，EA 称为抗拉压刚度。
胡克定律揭示在比例极限内，应力和应变成正比，是材料力学最基本的定律之一，一定要熟练掌握。
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：E —材料抵抗弹性变形能力的指标；b s σσ,—材料的强度指标；ψδ, —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。
45钢销轴许用剪切应力
45钢销轴许用剪切应力钢销轴是一种常见的机械零件，广泛应用于各种机械设备中。
在使用过程中，钢销轴所承受的剪切应力是非常重要的参数，因为它直接影响到钢销轴的使用寿命和安全性能。
本文将从以下几个方面来探讨钢销轴的剪切应力问题。
一、钢销轴的剪切应力定义钢销轴的剪切应力是指钢销轴所承受的剪切力在其截面上所产生的应力。
在机械设备中，钢销轴通常是用来传递转矩或承受轴向载荷的，因此其所承受的剪切力主要来自于转矩和轴向载荷。
当钢销轴受到剪切力作用时，其截面上的材料会发生剪切变形，从而产生剪切应力。
二、钢销轴的剪切应力计算钢销轴的剪切应力计算需要考虑多个因素，包括钢销轴的几何形状、材料性质、载荷类型和载荷大小等。
下面以一根直径为d、长度为L的钢销轴为例，介绍其剪切应力的计算方法。
1. 转矩载荷下的剪切应力当钢销轴用于传递转矩时，其所承受的剪切力主要来自于转矩。
假设钢销轴所承受的转矩为T，转速为n，则其所承受的剪切力F可以通过以下公式计算：F=T/(d/2)其中，d为钢销轴的直径。
根据力学原理，钢销轴所承受的剪切应力τ可以通过以下公式计算：τ=F/(πdL/2)2. 轴向载荷下的剪切应力当钢销轴用于承受轴向载荷时，其所承受的剪切力主要来自于轴向载荷。
假设钢销轴所承受的轴向载荷为P，则其所承受的剪切力F可以通过以下公式计算：F=P根据力学原理，钢销轴所承受的剪切应力τ可以通过以下公式计算：τ=F/(πdL/2)3. 综合载荷下的剪切应力当钢销轴同时承受转矩和轴向载荷时，其所承受的剪切力可以通过以下公式计算：F=sqrt(T^2+P^2)根据力学原理，钢销轴所承受的剪切应力τ可以通过以下公式计算：τ=F/(πdL/2)三、影响钢销轴剪切应力的因素钢销轴的剪切应力受多种因素的影响，下面介绍其中几个重要的因素。
1. 钢销轴的几何形状钢销轴的几何形状对其剪切应力有着重要的影响。
一般来说，钢销轴的直径越大，其所承受的剪切应力就越小。
剪切应力计算精编
剪切应力计算精编 Document number：WTT-LKK-GBB-08921-EIGG-22986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F N ，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。
2．轴力在横截面上均匀分布，引起了正应力，其值为 F Aσ=N 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[]F Aσσ=≤N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F N 、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F ll E EA σε∆==N式中的E 称为材料的弹性模量，EA 称为抗拉压刚度。
胡克定律揭示在比例极限内，应力和应变成正比，是材料力学最基本的定律之一，一定要熟练掌握。
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：E —材料抵抗弹性变形能力的指标；b s σσ,—材料的强度指标；ψδ, —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。
剪切应力计算
式中：T —横截面上的扭矩，由截面法通过外力偶矩求得。
ρ —该点到圆心的距离。
Ip —极惯性矩，纯几何量，无物理意义。
剪切弹性模量、弹性模量和泊松比是表明材料弹性性质的三个常数。
钢材的G 值约为80GPa
其中：P — 功率，千瓦（kW ）
n — 转速，转/分（rpm ）
其中：P — 功率，马力（PS ）
n — 转速，转/分（rpm ）
1kW = 1000N·m/s = 1.36PS
圆轴扭转时的强度计算
强度计算三方面： ① 校核强度： ② 设计截面尺寸：
③ 计算许可载荷：
圆轴扭转时的变形 · 刚度计算
刚度条件
[q ]称为许用单位扭转角。
精密机器轴： [q] = （ 0.15 ~ 0.30 ）º/m
一般传动轴： [q] = （ 0.30 ~ １.0 ）º/m
精度不高的轴： [q] = （ １.0 ~ ２.５ ）º/m
p
I T ρτρ⋅=)
1(2μ+=E G m)(kN 55.9⋅=n P m m)(kN 024.7⋅=n P m ][max max ττ≤=t W T ][max τT W t ≥⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧-）（空：实：433116 16 αππD D W t ]
[max τt W T ≤[]/m)( '180 max ︒≤⋅=ϕπ
θp GI T。
剪切应力计算
剪切应力计算LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】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，符号规定：拉力为正，压力为负。
工程上常以轴力图表示杆件力FN轴力沿杆长的变化。
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、杆的长度l成正比，与截面线弹性范围内，杆的变形量与杆截面上的轴力FN尺寸A成反比；或描述为线弹性范围内，应力应变成正比，即式中的E称为材料的弹性模量，EA称为抗拉压刚度。
胡克定律揭示在比例极限内，应力和应变成正比，是材料力学最基本的定律之一，一定要熟练掌握。
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：E —材料抵抗弹性变形能力的指标；b s σσ,—材料的强度指标；ψδ, —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。
销轴许用剪切应力
销轴许用剪切应力
【原创版】
目录
1.销轴许用剪切应力的定义
2.销轴许用剪切应力的计算方法
3.销轴许用剪切应力的应用实例
4.销轴许用剪切应力的重要性
正文
销轴许用剪切应力是指在特定工况下，销轴所能承受的最大剪切应力。
在机械设计中，为了确保销轴的使用寿命和性能，需要对其许用剪切应力进行准确的计算和控制。
计算销轴许用剪切应力的方法通常基于以下公式：
许用剪切应力 = 允许应力 / 销轴截面积
其中，允许应力一般由材料性能表中查得，而销轴截面积则可通过测量销轴直径并应用圆面积公式计算得出。
需要注意的是，在实际计算过程中，还需要考虑销轴的使用环境和载荷情况，以确保计算结果的准确性。
销轴许用剪切应力的应用实例广泛存在于各类机械设备的设计与制
造中。
例如，在汽车传动系统中，销轴的许用剪切应力直接影响到传动轴的承载能力和使用寿命。
因此，在进行传动轴设计时，必须充分考虑销轴许用剪切应力的限制，以确保传动轴的安全性能。
销轴许用剪切应力的重要性在于，它直接关系到机械设备的安全性能和使用寿命。
如果许用剪切应力过大，可能导致销轴在使用过程中发生断裂，造成设备故障和安全事故；而如果许用剪切应力过小，可能导致销轴的承载能力不足，影响设备的使用效果。
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剪切应力的计算公式
剪切应力的计算公式
剪切应力的计算公式为：
τ = F / A
其中：
•τ 代表剪切应力，单位是帕斯卡（Pa）
• F 代表作用在物体上的剪切力，单位是牛顿（N）
• A 代表剪切面的面积，单位是平方米（m²）
这个公式用于计算剪切应力，即单位面积上的剪切力。
剪切应力是描述物体在剪切力作用下内部应力状态的一个重要物理量。
需要注意的是，剪切应力的方向与剪切力的方向相同，但与作用面的法线方向垂直。
同时，剪切应力的计算还需要考虑剪切面的方向和剪切力的方向之间的关系。
此外，剪切应力的计算公式还可以根据具体的物理情境和条件进行推导和变形，例如对于不同的材料、不同的剪切方式等，剪切应力的计算公式可能会有所不同。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的公式进行计算。
材料力学剪切应力
2.板的
解：1.
剪 板切的FA强拉N 度伸
F 强(b度 2
d
)
Fs F
50103
例题3-1
50 10 3
(0.15 2 0.017 ) 0.01
A 4a 40.080.01
43 .1 10 6 43 .1MPa [ ]
15.7106 15.7MPa[]
13
d
一 连接件的强
度计算
单击此处添加小标题
G E
2(1 ) 表明3个常数只有2
个是独立的
单击此处添加小标题
3-2 纯剪切 切应 力互等定理 剪切胡克定律
21
小结
剪切变形的特点 剪切实用计算 纯剪切的概念 切应力互等定理 剪切胡克定理
3.挤压实用计算
22
3—3第、三6章、作8、业 10、
23
2-11 剪切
BRAND PLANING
商业产品部
1
2-11 剪 切
2 纯剪切 切应力互等定理 剪切胡克定律
3 剪切应变能
1 连接件的强度计算
2
一 连接件的强 度计算
剪切的工程实例
3
一 连接件 的强度计算
4
一 连接件 的强度计算
5
一 连接件的强度计算
螺栓连接 铆钉连接 销轴连接
6
一 连接件的强度计算
切应力强度条件： Fs
A
F 常由实验方法确定
8
一 连接件的强度计 算
Fbs Fbs
3.挤压的实用计算
假 得设 实应 用力 挤在 压挤 应压 力面公上式是均 匀bs 分 布FA的bbss
挤压强度条件：
常由实验方法确定
*注意挤压A面b面s 积d的计算