常用材料剪切模量2

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最新剪切计算及常用材料强度

最新剪切计算及常用材料强度

剪切计算及常用材料强度2.剪切强度计算(1) 剪切强度条件剪切强度条件就是使构件的实际剪应力不超过材料的许用剪应力。

[]sFAττ=≤(5-6) 这里[τ]为许用剪应力,单价为Pa或MPa。

由于剪应力并非均匀分布,式(5-2)、(5-6)算出的只是剪切面上的平均剪应力,所以在使用实验的方式建立强度条件时,应使试件受力尽可能地接近实际联接件的情况,以确定试样失效时的极限载荷τ0,再除以安全系数n,得许用剪应力[τ]。

[]nττ=(5-7) 各种材料的剪切许用应力应尽量从相关规范中查取。

一般来说,材料的剪切许用应力[τ]与材料的许用拉应力[σ]之间,存在如下关系:对塑性材料:[]0.60.8[]τσ=对脆性材料:[]0.8 1.0[]τσ=(2) 剪切实用计算剪切计算相应地也可分为强度校核、截面设计、确定许可载荷等三类问题,这里就不展开论述了。

但在剪切计算中要正确判断剪切面积,在铆钉联接中还要正确判断单剪切和双剪切。

下面通过几个简单的例题来说明。

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]=30MPa,直径d=20mm。

挂钩及被连接板件的厚度分别为t=8mm和t1=12mm。

牵引力F=15kN。

试校核销钉的剪切强度。

图5-12 电瓶车挂钩及其销钉受力分析示意图解:销钉受力如图5-12(b)所示。

根据受力情况,销钉中段相对于上、下两段沿m-m和n-n两个面向左错动。

所以有两个剪切面,是一个双剪切问题。

由平衡方程容易求出:2sFF=销钉横截面上的剪应力为:332151023.9MPa<[]2(2010)4sFAττπ-⨯===⨯⨯故销钉满足剪切强度要求。

例5-2如图5-13所示冲床,F max=400KN,冲头[σ]=400MPa,冲剪钢板的极限剪应力τb=360 MPa。

试设计冲头的最小直径及钢板最大厚度。

图5-13 冲床冲剪钢板及冲剪部分受力示意图解:(1) 按冲头压缩强度计算dmax max2=[]4F FdAσσπ=≤所以3max644400100.034 3.4[]40010Fd m cmπσπ⨯⨯≥===⨯⨯(2) 按钢板剪切强度计算t钢板的剪切面是直径为d高为t的柱表面。

45钢剪切模量

45钢剪切模量

45钢剪切模量什么是45钢?45钢是一种碳素结构钢,含碳量约为0.42%至0.50%,是一种常用的机械结构钢材。

其强度高、韧性好、可焊接性好等特点,使其被广泛应用于制造各种机械零件和工具。

什么是剪切模量?剪切模量是指在剪切应力作用下,材料单位厚度内的变形与应力之比。

它通常用于描述材料在扭转、剪切等方向上的变形特性。

45钢的剪切模量45钢的剪切模量通常为77.2 GPa(吉帕斯卡尔),这个数值可以根据不同研究或实验得到不同的结果。

例如,在一项研究中,45钢的平均剪切模量为77.3 GPa,标准偏差为1.5 GPa。

影响45钢剪切模量的因素1. 温度:温度对于材料的物理性质有很大影响,包括其弹性模量、塑性变形和断裂韧性等。

随着温度升高,45钢的剪切模量会逐渐降低。

2. 成分:45钢的成分对其剪切模量也有影响。

例如,添加其他元素或合金可以改变45钢的化学成分,进而影响其剪切模量。

3. 加工方式:不同的加工方式会对材料的结构和性能产生影响。

45钢的剪切模量也可能因此而发生变化。

4. 应力状态:在不同的应力状态下,材料的剪切模量也会发生变化。

例如,在压缩状态下,45钢的剪切模量可能会比在拉伸状态下更高。

应用45钢的高强度和韧性使其被广泛应用于各种机械零件和工具中,如轴承、齿轮、螺丝等。

同时,由于其可焊接性好,还可以用于制造焊接结构件。

在一些特殊场合中,需要考虑45钢的剪切模量等物理特性以确保产品质量和安全性。

总结综上所述,45钢是一种常见的碳素结构钢材,在机械制造领域得到广泛应用。

其剪切模量通常为77.2 GPa,并受到多种因素(如温度、成分、加工方式和应力状态等)的影响。

了解45钢的剪切模量等物理特性,有助于更好地应用和设计机械零件和工具。

剪切计算及常用材料强度..

剪切计算及常用材料强度..

2.剪切强度计算(1) 剪切强度条件剪切强度条件就是使构件的实际剪应力不超过材料的许用剪应力。

[]sF A ττ=≤(5-6)这里[τ]为许用剪应力,单价为Pa 或MPa 。

由于剪应力并非均匀分布,式(5-2)、(5-6)算出的只是剪切面上的平均剪应力,所以在使用实验的方式建立强度条件时,应使试件受力尽可能地接近实际联接件的情况,以确定试样失效时的极限载荷τ0,再除以安全系数n ,得许用剪应力[τ]。

[]n ττ= (5-7) 各种材料的剪切许用应力应尽量从相关规范中查取。

一般来说,材料的剪切许用应力[τ]与材料的许用拉应力[σ]之间,存在如下关系:对塑性材料: 对脆性材料: (2) 剪切实用计算剪切计算相应地也可分为强度校核、截面设计、确定许可载荷等三类问题,这里就不展开论述了。

但在剪切计算中要正确判断剪切面积,在铆钉联接中还要正确判断单剪切和双剪切。

下面通过几个简单的例题来说明。

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]=30MPa ,直径d=20mm 。

挂钩及被连接板件的厚度分别为t =8mm 和t 1=12mm 。

牵引力F=15kN 。

试校核销钉的剪切强度。

图5-12 电瓶车挂钩及其销钉受力分析示意图解:销钉受力如图5-12(b)所示。

根据受力情况,销钉中段相对于上、下两段沿m-m 和n-n 两个面向左错动。

所以有两个剪切面,是一个双剪切问题。

由平衡方程容易求出:销钉横截面上的剪应力为:故销钉满足剪切强度要求。

例5-2 如图5-13所示冲床,F max =400KN ,冲头[σ]=400MPa,冲剪钢板的极限剪应力τb =360 MPa 。

试设计冲头的最小直径及钢板最大厚度。

图5-13 冲床冲剪钢板及冲剪部分受力示意图解:(1) 按冲头压缩强度计算d所以(2) 按钢板剪切强度计算t钢板的剪切面是直径为d 高为t 的柱表面。

所以例5-3 如图5-14所示螺钉受轴向拉力F 作用,已知[τ]=0.6[σ],求其d :h 的合理比值。

剪切计算及常用材料强度

剪切计算及常用材料强度

2.剪切强度计算 (1) 剪切强度条件剪切强度条件就是使构件的实际剪应力不超过材料的许用剪应力。

[]sF A ττ=≤(5-6)这里[τ]为许用剪应力,单价为Pa 或MPa 。

由于剪应力并非均匀分布,式(5-2)、(5-6)算出的只是剪切面上的平均剪应力,所以在使用实验的方式建立强度条件时,应使试件受力尽可能地接近实际联接件的情况,以确定试样失效时的极限载荷τ0,再除以安全系数n ,得许用剪应力[τ]。

[]n ττ=(5-7)各种材料的剪切许用应力应尽量从相关规范中查取。

一般来说,材料的剪切许用应力[τ]与材料的许用拉应力[σ]之间,存在如下关系: 对塑性材料:[]0.60.8[]τσ=对脆性材料:[]0.8 1.0[]τσ=(2) 剪切实用计算剪切计算相应地也可分为强度校核、截面设计、确定许可载荷等三类问题,这里就不展开论述了。

但在剪切计算中要正确判断剪切面积,在铆钉联接中还要正确判断单剪切和双剪切。

下面通过几个简单的例题来说明。

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]=30MPa ,直径d=20mm 。

挂钩及被连接板件的厚度分别为t =8mm 和t 1=12mm 。

牵引力F=15kN 。

试校核销钉的剪切强度。

图5-12 电瓶车挂钩及其销钉受力分析示意图解:销钉受力如图5-12(b)所示。

根据受力情况,销钉中段相对于上、下两段沿m-m 和n-n 两个面向左错动。

所以有两个剪切面,是一个双剪切问题。

由平衡方程容易求出:2s F F =销钉横截面上的剪应力为:332151023.9MPa<[]2(2010)4s F A ττπ-⨯===⨯⨯故销钉满足剪切强度要求。

例5-2 如图5-13所示冲床,F max =400KN ,冲头[σ]=400MPa ,冲剪钢板的极限剪应力τb =360 MPa 。

试设计冲头的最小直径及钢板最大厚度。

图5-13 冲床冲剪钢板及冲剪部分受力示意图解:(1) 按冲头压缩强度计算dmax max2=[]4F F d Aσσπ=≤所以3max 644400100.034 3.4[]40010F d m cmπσπ⨯⨯≥===⨯⨯(2) 按钢板剪切强度计算t钢板的剪切面是直径为d 高为t 的柱表面。

材料的三大参数

材料的三大参数

剪切弹性模量(elastic shear modulus)G,材料的基本物理特性参数之一,与杨氏(压缩、拉伸)弹性模量E、泊松比ν并列为材料的三项基本物理特性参数,在材料力学、弹性力学中有广泛的应用。

其定义为:G=τ/γ,其中G(M pa)为切变弹性模量;τ为剪切应力(M pa);γ为剪切应变(弧度)。

剪切模量:材料常数,是剪切应力与应变的比值。

又称切变模量或刚性模量。

材料的力学性能指标之一。

是材料在剪切应力作用下,在弹性变形比例极限范围内,切应力与切应变的比值。

它表征材料抵抗切应变的能力。

模量大,则表示材料的刚性强。

剪切模量的倒数称为剪切柔量,是单位剪切力作用下发生切应变的量度,可表示材料剪切变形的难易程度。

剪切应力shear stress物体由于外因(载荷、温度变化等)而变形时,在它内部任一截面的两方出现的相互作用力,称为“内力”。

内力的集度,即单位面积上的内力称为“应力”。

应力可分解为垂直于截面的分量,称为“正应力”或“法向应力”;相切于截面的分量称为“剪切应力”。

作用在构件两侧面上的外力的合力是一对大小相等,方向相反,作用线相距很近的横向集中力。

在这样的外力作用下,构件的变形特点是:以两力之间的横截面为分界线,构件的两部分沿该面发生相对错动。

构件的这种变形形式称为剪切,其截面为剪切面。

截面的单位面积上剪力的大小,称为剪应力。

剪切应力的计算:在实用计算中,假设在剪切面上剪切应力是均匀分布的。

若以A表示剪切面面积,则应力是τ 与剪切面相切,故称:切应力剪切应变shear strain剪切时物体所产生的相对形变量。

即指在简单剪切的情况下,材料受到的力F是与截面A0相平行的大小相等、方向相反的两个力,在此剪切力作用下,材料将发生偏斜。

偏斜角θ的正切定义为剪切应变γ:即γ=tanθ。

当剪切应变足够小时,γ=θ,相应地剪切应力为τ=F/A。

杨氏弹性模量杨氏模量(Young's modulus)是表征在弹性限度内物质材料抗拉或抗压的物理量,它是沿纵向的弹性模量,也是材料力学中的名词。

剪切计算常用材料强度

剪切计算常用材料强度

2.剪切强度计算 (1) 剪切强度条件剪切强度条件就是使构件的实际剪应力不超过材料的许用剪应力。

[]sF A ττ=≤(5-6)这里[τ]为许用剪应力,单价为Pa 或MPa 。

由于剪应力并非均匀分布,式(5-2)、(5-6)算出的只是剪切面上的平均剪应力,所以在使用实验的方式建立强度条件时,应使试件受力尽可能地接近实际联接件的情况,以确定试样失效时的极限载荷τ0,再除以安全系数n ,得许用剪应力[τ]。

[]n ττ=(5-7)各种材料的剪切许用应力应尽量从相关规范中查取。

一般来说,材料的剪切许用应力[τ]与材料的许用拉应力[σ]之间,存在如下关系: 对塑性材料:[]0.60.8[]τσ=对脆性材料:[]0.8 1.0[]τσ=(2) 剪切实用计算剪切计算相应地也可分为强度校核、截面设计、确定许可载荷等三类问题,这里就不展开论述了。

但在剪切计算中要正确判断剪切面积,在铆钉联接中还要正确判断单剪切和双剪切。

下面通过几个简单的例题来说明。

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]=30MPa ,直径d=20mm 。

挂钩及被连接板件的厚度分别为t =8mm 和t 1=12mm 。

牵引力F=15kN 。

试校核销钉的剪切强度。

图5-12 电瓶车挂钩及其销钉受力分析示意图解:销钉受力如图5-12(b)所示。

根据受力情况,销钉中段相对于上、下两段沿m-m 和n-n 两个面向左错动。

所以有两个剪切面,是一个双剪切问题。

由平衡方程容易求出:2s FF =销钉横截面上的剪应力为:332151023.9MPa<[]2(2010)4s F A ττπ-⨯===⨯⨯故销钉满足剪切强度要求。

例5-2 如图5-13所示冲床,F max =400KN ,冲头[σ]=400MPa ,冲剪钢板的极限剪应力τb =360 MPa 。

试设计冲头的最小直径及钢板最大厚度。

图5-13 冲床冲剪钢板及冲剪部分受力示意图解:(1) 按冲头压缩强度计算dmax max2=[]4F F d Aσσπ=≤所以0.034 3.4d m cm ≥===(2) 按钢板剪切强度计算t钢板的剪切面是直径为d 高为t 的柱表面。

材料的三大参数

材料的三大参数

剪切弹性模量(elastic shear modulus)G,材料的基本物理特性参数之一,与杨氏(压缩、拉伸)弹性模量E、泊松比ν并列为材料的三项基本物理特性参数,在材料力学、弹性力学中有广泛的应用。

其定义为:G=τ/γ,其中G(M pa)为切变弹性模量;τ为剪切应力(M pa);γ为剪切应变(弧度)。

剪切模量:材料常数,是剪切应力与应变的比值。

又称切变模量或刚性模量。

材料的力学性能指标之一。

是材料在剪切应力作用下,在弹性变形比例极限范围内,切应力与切应变的比值。

它表征材料抵抗切应变的能力。

模量大,则表示材料的刚性强。

剪切模量的倒数称为剪切柔量,是单位剪切力作用下发生切应变的量度,可表示材料剪切变形的难易程度。

剪切应力shear stress物体由于外因(载荷、温度变化等)而变形时,在它内部任一截面的两方出现的相互作用力,称为“内力”。

内力的集度,即单位面积上的内力称为“应力”。

应力可分解为垂直于截面的分量,称为“正应力”或“法向应力”;相切于截面的分量称为“剪切应力”。

作用在构件两侧面上的外力的合力是一对大小相等,方向相反,作用线相距很近的横向集中力。

在这样的外力作用下,构件的变形特点是:以两力之间的横截面为分界线,构件的两部分沿该面发生相对错动。

构件的这种变形形式称为剪切,其截面为剪切面。

截面的单位面积上剪力的大小,称为剪应力。

剪切应力的计算:在实用计算中,假设在剪切面上剪切应力是均匀分布的。

若以A表示剪切面面积,则应力是τ 与剪切面相切,故称:切应力剪切应变shear strain剪切时物体所产生的相对形变量。

即指在简单剪切的情况下,材料受到的力F是与截面A0相平行的大小相等、方向相反的两个力,在此剪切力作用下,材料将发生偏斜。

偏斜角θ的正切定义为剪切应变γ:即γ=tanθ。

当剪切应变足够小时,γ=θ,相应地剪切应力为τ=F/A。

杨氏弹性模量杨氏模量(Young's modulus)是表征在弹性限度内物质材料抗拉或抗压的物理量,它是沿纵向的弹性模量,也是材料力学中的名词。

闭孔型聚乙烯泡沫塑料板计算公式表

闭孔型聚乙烯泡沫塑料板计算公式表

闭孔型聚乙烯泡沫塑料板是一种常用的建筑保温材料,其计算公式表对于工程设计和施工具有重要意义。

本文将对闭孔型聚乙烯泡沫塑料板的计算公式表进行详细介绍,以便广大工程师和施工人员能够更加准确地进行计算和应用。

一、闭孔型聚乙烯泡沫塑料板的基本参数:1. 基本密度(ρ):闭孔型聚乙烯泡沫塑料板的基本密度,单位为kg/m³。

2. 弹性模量(E):闭孔型聚乙烯泡沫塑料板的弹性模量,单位为MPa。

3. 剪切模量(G):闭孔型聚乙烯泡沫塑料板的剪切模量,单位为MPa。

4. 吸水率(λ):闭孔型聚乙烯泡沫塑料板的吸水率,单位为。

5. 拉伸强度(σt):闭孔型聚乙烯泡沫塑料板的拉伸强度,单位为MPa。

二、闭孔型聚乙烯泡沫塑料板的计算公式表:1. 材料弹性模量(E)的计算公式:\[ E = \frac {σt} {ε} \]其中,σt为闭孔型聚乙烯泡沫塑料板的拉伸强度,单位为MPa;ε为闭孔型聚乙烯泡沫塑料板的应变。

2. 材料剪切模量(G)的计算公式:\[ G = \frac {E} {2(1+ν)} \]其中,E为闭孔型聚乙烯泡沫塑料板的弹性模量,单位为MPa;ν为闭孔型聚乙烯泡沫塑料板的泊松比。

3. 材料的泊松比(ν)的计算公式:\[ ν = \frac {2G}{E} - 1 \]其中,G为闭孔型聚乙烯泡沫塑料板的剪切模量,单位为MPa;E为闭孔型聚乙烯泡沫塑料板的弹性模量,单位为MPa。

4. 材料密度(ρ)的计算公式:\[ ρ = \frac {m} {V} \]其中,m为闭孔型聚乙烯泡沫塑料板的质量,单位为kg;V为闭孔型聚乙烯泡沫塑料板的体积,单位为m³。

5. 材料的吸水率(λ)的计算公式:\[ λ = \frac {mc -md} {md} × 100\ \]其中,mc为闭孔型聚乙烯泡沫塑料板吸水后的质量,单位为kg;md 为闭孔型聚乙烯泡沫塑料板初始的质量,单位为kg。

通过以上介绍,我们可以清晰地了解闭孔型聚乙烯泡沫塑料板的计算公式表及其相关的基本参数。

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