剪切应力计算
销轴许用剪切应力
销轴许用剪切应力1. 引言销轴是一种常用的连接元件，广泛应用于机械设备和工程结构中。
在使用销轴时，我们需要考虑到其在剪切载荷下的稳定性和安全性。
销轴的许用剪切应力是指在一定条件下，销轴所能承受的最大剪切应力值。
本文将详细介绍销轴许用剪切应力的计算方法以及相关的应用。
2. 计算方法销轴的许用剪切应力的计算方法可以通过以下公式表示：τ = F / (π * d * L)其中，τ为销轴的剪切应力，F为作用在销轴上的剪切力，d为销轴的直径，L为销轴的长度。
3. 影响因素销轴的许用剪切应力受到多个因素的影响，主要包括以下几个方面：3.1 材料强度销轴的许用剪切应力与材料的强度密切相关。
不同材料的强度不同，因此其许用剪切应力也会有所差异。
常用的销轴材料包括碳钢、不锈钢等。
3.2 销轴直径销轴的直径是影响其许用剪切应力的重要因素。
直径越大，销轴的承载能力越强，其许用剪切应力也就相应增大。
3.3 销轴长度销轴的长度也会对其许用剪切应力产生影响。
长度越长，销轴的弯曲变形越大，其承载能力减小，许用剪切应力也会相应降低。
3.4 工作环境销轴的工作环境也是影响其许用剪切应力的因素之一。
例如，在高温环境下，销轴的材料强度会降低，因此其许用剪切应力也会相应减小。
4. 应用案例以下是一个应用案例，以进一步说明销轴许用剪切应力的计算和应用。
4.1 案例描述假设我们需要设计一个承载重物的支架，支架上有两个销轴用于连接不同部件。
现在我们需要计算销轴的许用剪切应力，以确保其在工作过程中不会发生断裂。
4.2 计算步骤1.确定销轴的材料，假设为碳钢，其强度为400MPa。
2.确定销轴的直径和长度，假设直径为10mm，长度为50mm。
3.确定作用在销轴上的剪切力，假设为1000N。
4.根据公式计算销轴的许用剪切应力：τ = F / (π * d * L) = 1000 / (π * 10 * 50) ≈ 0.636MPa5.将计算结果与销轴材料的强度进行比较，发现许用剪切应力小于材料强度，因此设计合理。
剪应力切应力
剪应力切应力
剪应力和切应力是两种常见的物理力学概念，它们广泛应用于材料科学、土木工程、机械工程等领域。
本文将针对这两种应力进行详细介绍。
1. 剪应力
剪应力是指物体内部组织被某种力矩作用后产生的一种力。
剪应力通常是发生在两个相邻的物体表面之间，且这两个表面沿一个平面相对移动时才会产生。
比如在材料加工的过程中，当一个板材被弯曲或切割时，两个相邻表面之间就会产生剪应力。
此时，沿着垂直于两个表面之间的剪切面方向施加一个垂直于该面的力矩，就可以计算出剪应力。
2. 切应力
切应力是指物体在受到横向作用力时，沿着应力面方向产生的应力。
比如当我们将一根棒子在两个不同的方向上扭曲，就会产生沿材料截面方向的切应力。
与剪应力不同的是，切应力是由单个的力引起的，而不需要两个表面的相对移动。
计算切应力的公式为：τ = F/A
其中，τ代表切应力，F为作用力，A为受力面积。
总结：
综上所述，剪应力和切应力都是物体内部发生的应力，只是产生的方式和作用效果略有不同。
在实际应用中，我们需要根据实际情况选择合适的应力形式，才能更准确地计算和评估材料的性能和使用效果。
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。
梁的横截面剪应力计算公式
梁的横截面剪应力计算公式梁是工程结构中常见的构件，承受着各种荷载的作用。
在设计和分析梁的承载能力时，剪应力是一个重要的参数。
剪应力是指横截面上的剪切力对横截面积的比值，是描述材料在受到剪切力作用下的抗剪性能的重要参数。
在工程实践中，为了保证梁的安全性能，需要对梁的横截面剪应力进行计算和分析。
梁的横截面剪应力计算公式是基于梁的几何形状和受力情况推导出来的。
一般来说，梁的横截面剪应力可以通过以下公式进行计算：τ = V / A。
其中，τ表示梁的横截面剪应力，单位为N/m²或Pa；V表示横截面上的剪切力，单位为N；A表示横截面的面积，单位为m²。
在实际工程中，梁的横截面剪应力计算公式可以根据不同的受力情况和梁的几何形状进行调整和修正。
下面将分别介绍几种常见的梁的受力情况和对应的剪应力计算公式。
1. 简支梁的横截面剪应力计算公式。
简支梁是指两端支承的梁，在受到均布载荷作用时，横截面上的最大剪切力出现在支座处。
在这种情况下，横截面剪应力可以通过以下公式进行计算：τ = 3V / (2bt)。
其中，b表示梁的宽度，t表示梁的厚度。
2. 连续梁的横截面剪应力计算公式。
连续梁是指多个支座处受力的梁，在受到均布载荷作用时，横截面上的剪切力分布较为复杂。
在这种情况下，横截面剪应力可以通过以下公式进行计算：τ = V / (bt)。
3. T形梁的横截面剪应力计算公式。
T形梁是指梁的横截面呈T形的梁，在受到均布载荷作用时，横截面上的剪切力分布较为特殊。
在这种情况下，横截面剪应力可以通过以下公式进行计算：τ = V / (2bt)。
4. 不等截面梁的横截面剪应力计算公式。
不等截面梁是指梁的横截面宽度或厚度不均匀的梁，在受到均布载荷作用时，横截面上的剪切力分布较为复杂。
在这种情况下，横截面剪应力可以通过以下公式进行计算：τ = V / (A1+A2)。
其中，A1和A2分别表示梁的两个不等截面的面积。
除了上述情况外，梁的横截面剪应力计算还需要考虑横截面形状的影响、剪切力的分布规律等因素。
销轴许用剪切应力
销轴许用剪切应力
摘要：
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影响因素
4.销轴许用剪切应力的应用实例
正文：
一、销轴许用剪切应力的定义
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值。
在机械设计中，为了保证销轴的使用寿命和安全性，需要对其许用剪切应力进行合理计算和控制。
二、销轴许用剪切应力的计算方法
销轴许用剪切应力的计算方法通常采用以下公式：
τ= F / A
其中，τ表示剪切应力，F 表示作用在销轴上的力，A 表示销轴的横截面积。
三、销轴许用剪切应力的影响因素
销轴许用剪切应力的大小受以下几个因素影响：
1.材料性能：不同的材料在剪切应力下的强度和韧性表现不同，因此会影响许用剪切应力的大小。
2.几何参数：销轴的横截面积、长度等几何参数会影响许用剪切应力的计
算结果。
3.工况条件：销轴所承受的载荷、工作温度等工况条件也会对许用剪切应力产生影响。
四、销轴许用剪切应力的应用实例
在实际工程应用中，销轴许用剪切应力的概念被广泛应用。
例如，在设计汽车传动系统时，需要根据销轴的材料、尺寸等信息，计算出其许用剪切应力，以确保传动系统的正常工作和安全性。
梁的应力及强度计算
梁的应力及强度计算梁是一种常见的结构元件，用于承受或分配荷载。
在设计和分析梁的过程中，计算梁的应力及强度是非常重要的。
本文将详细介绍梁的应力及强度计算方法。
首先，梁的应力定义为单位面积上的力，用公式表示为：σ=M*y/I其中，σ表示梁的应力，M表示梁的弯矩，y表示距离中性轴的垂直距离，I表示梁的截面惯性矩。
梁的应力通常包括弯曲应力、剪切应力和轴向应力。
弯曲应力是由于弯曲力引起的应力，计算公式为：σ_b=M*y/I其中，σ_b表示弯曲应力。
剪切应力是由于纵向剪力引起的应力，计算公式为：τ=V*Q/(b*t)其中，τ表示剪切应力，V表示纵向剪力，Q为形状系数，b为梁的宽度，t为梁的厚度。
轴向应力是由于轴向力引起的应力，计算公式为：σ_a=N/A其中，σ_a表示轴向应力，N表示轴向力，A表示梁的截面积。
梁的强度是指在给定的荷载下梁能够承受的最大应力。
在计算梁的强度时，通常需要将不同种类的应力进行合并。
弯曲强度是指梁在弯曲荷载下的抗弯矩能力。
根据材料的弯曲性能和形状，可以采用破坏理论或变形理论计算梁的弯曲强度。
剪切强度是指梁在剪切荷载下的抗剪切能力。
根据材料的剪切性能和梁的几何形状，可以计算出梁的剪切强度。
轴向强度是指梁在轴向荷载下的抗轴向力能力。
轴向强度的计算通常基于材料的抗拉性能。
在进行梁的应力及强度计算时，还需要考虑其他因素，如材料的弹性模量、断裂韧性和安全系数等。
总之，梁的应力及强度计算是结构设计和分析中必不可少的一部分。
通过合理的计算方法，可以确保梁在荷载下的正常工作和安全使用。
剪切计算及常用材料强度
剪切计算及常用材料强度剪切是指将物体的一部分相对于其它部分移动而使其变形的力学过程。
剪切力会产生剪切应力，从而导致材料的剪切变形或破坏。
本文将介绍剪切计算的基本公式和常用材料的强度。
剪切计算基本公式：在剪切力作用下，物体的剪切应变ε和剪切应力τ之间的关系可以用下面的公式表示：τ=G*γ其中，τ为剪切应力，G为材料的剪切模量，γ为剪切应变。
根据拉伸和剪切应变之间的关系，可以得到以下剪切应力和剪切应变之间的关系：τ=F/Aγ=δ/h其中，F为剪切力，A为受力面积，δ为剪切位移，h为受力面的厚度。
常用材料的强度：1.钢材：钢材是最常用的结构材料之一，具有较高的抗剪切强度和刚性。
不同类型的钢材具有不同的强度，一般来说，普通碳素钢的剪切强度约为杨氏模量的0.6倍。
2.铝合金：铝合金具有较高的比强度和比刚度，但其抗剪切强度相对较低。
一般来说，铝合金的剪切强度约为杨氏模量的0.3倍。
3.铜材：铜材具有较高的导热性和导电性，但其抗剪切强度相对较低。
铜材的剪切强度约为杨氏模量的0.3倍。
4.塑料：塑料是一类具有可塑性和可形成性的材料，其抗剪切强度较低。
一般来说，塑料的剪切强度约为杨氏模量的0.1倍。
需要注意的是，剪切强度是材料的物理性质，与具体的材料品种和制造工艺有关。
不同材料的强度参数可能存在较大的差异，因此在实际工程设计中需根据具体材料的强度参数进行计算。
总结：剪切计算是工程设计中一个重要的力学问题，需要根据材料的剪切模量和受力面积等参数，采用剪切公式进行计算。
常用材料如钢材、铝合金、铜材和塑料，在剪切强度上存在较大的差异。
工程师在设计中应根据具体材料的强度参数，合理选择材料并进行剪切力的计算和分析，以确保结构的安全性。
极限剪切应力
极限剪切应力摘要：一、引言二、极限剪切应力的定义三、极限剪切应力的计算方法四、极限剪切应力在工程中的应用五、我国对极限剪切应力的研究现状与展望正文：极限剪切应力是指材料在剪切应力作用下，达到最大承载能力时所对应的剪切应力值。
极限剪切应力是材料的一个重要参数，对于分析材料的剪切破坏具有重要的意义。
一、引言极限剪切应力是材料科学和工程领域中的一个重要概念，对于分析材料的剪切破坏具有重要的意义。
随着我国工程技术的发展，对极限剪切应力的研究也越来越深入。
二、极限剪切应力的定义极限剪切应力是指材料在剪切应力作用下，达到最大承载能力时所对应的剪切应力值。
通常情况下，极限剪切应力的计算公式为：τ_σ = f(σ_n, ε_n)，其中τ_σ表示极限剪切应力，σ_n 表示正应力，ε_n 表示应变。
三、极限剪切应力的计算方法极限剪切应力的计算方法主要有实验测定法、理论计算法和数值模拟法等。
实验测定法是通过对材料进行剪切实验，得到极限剪切应力的实验值；理论计算法是利用材料的本构关系和力学模型，通过理论推导得到极限剪切应力的理论值；数值模拟法是利用有限元分析等数值方法，对材料进行数值模拟，得到极限剪切应力的数值值。
四、极限剪切应力在工程中的应用极限剪切应力在工程中有着广泛的应用，如在桥梁工程中，极限剪切应力是分析梁板剪切破坏的重要参数；在岩土工程中，极限剪切应力是分析边坡稳定性、岩体破坏和滑坡等地质灾害的重要依据。
五、我国对极限剪切应力的研究现状与展望我国对极限剪切应力的研究已经取得了显著的进展，不仅在理论研究方面有了新的突破，而且在工程应用方面也取得了显著的经济效益和社会效益。
然而，与发达国家相比，我国在极限剪切应力的研究方面仍有一定的差距。
截面剪应力计算公式
截面剪应力计算公式截面剪应力计算公式1. 扭转截面剪应力计算公式公式：τzd=TJ×ℎ2解释：截面扭转剪应力是指在柱或梁的横截面上产生的剪应力，它的计算公式为将扭矩T除以截面惯性矩J并乘以截面高度的一半h。
例子：假设一根方形截面的梁，其边长为2cm，梁上受到的扭矩为500N*m，则计算过程如下：1.计算截面惯性矩J：J=a 412=(2cm)412=163cm42.计算截面剪应力τzd：τzd=TJ ×ℎ2=500N∗m163cm4×2cm2=375Ncm2所以，这根方形截面的梁上的扭转截面剪应力为375N/cm²。
2. 剪切形成结构的截面剪应力计算公式公式：τzd=V Q解释：剪切形成结构的截面剪应力是指在柱或梁的横截面上产生的剪应力，它的计算公式为将剪力V除以截面形心距离Q。
例子：假设一根矩形截面的梁，其宽度为10cm，高度为20cm，梁上受到的剪力为2000N，则计算过程如下：1.计算截面形心距离Q：Q=bℎ26=10cm×(20cm)26=40003cm32.计算截面剪应力τzd：τzd=VQ =2000N40003cm3=32N/cm2所以，这根矩形截面的梁上的剪应力为/cm²。
3. 螺旋剪应力计算公式公式：τ=2M πd3解释：螺旋剪应力是指在螺旋传动装置的剪应力，它的计算公式为将扭矩M乘以螺旋半径d然后除以螺旋半径的三次方。
例子：假设某螺旋传动装置的螺旋半径为5cm，承受的扭矩为1000N*m，则计算过程如下：1.计算螺旋剪应力τ：τ=2Mπd3=2×1000N∗mπ(5cm)3=8πN/cm2所以，这个螺旋传动装置的剪应力为约/cm²。
通过以上列举的计算公式，可以计算出截面剪应力的值，这些公式在工程领域中具有广泛的应用。
剪应力计算公式的使用方法
剪应力计算公式的使用方法剪应力是指材料在受到剪切力作用时所产生的应力，它是材料力学性能的重要指标之一。
在工程实践中，我们经常需要对材料的剪应力进行计算，以便评估材料的承载能力和设计结构的稳定性。
剪应力的计算需要使用相应的公式，下面我们将介绍剪应力计算公式的使用方法。
剪应力的计算公式为：τ = F / A。
其中，τ表示剪应力，F表示受到的剪切力，A表示受力面积。
这个公式非常简单，但在实际应用中需要注意以下几点：1. 清楚受力面积的定义。
在使用剪应力计算公式时，首先要清楚受力面积的定义。
对于一般的材料，受力面积可以通过材料的几何形状和受力情况来确定。
例如，对于矩形截面的材料，受力面积可以通过宽度和厚度来确定；对于圆形截面的材料，受力面积可以通过直径来确定。
在确定受力面积时，要注意受力面积的方向和大小，以确保计算的准确性。
2. 考虑剪切力的方向和大小。
剪应力的计算需要考虑剪切力的方向和大小。
剪切力是指作用在材料上的力，它的方向和大小会影响剪应力的计算结果。
在实际应用中，要根据受力情况和结构特点来确定剪切力的方向和大小，以确保计算的准确性。
3. 注意单位的转换。
在进行剪应力的计算时，要注意单位的转换。
剪应力的单位通常是帕斯卡（Pa）或兆帕（MPa），而剪切力的单位通常是牛顿（N）或千牛顿（kN），受力面积的单位通常是平方米（m²）或平方毫米（mm²）。
在进行计算时，要确保剪切力和受力面积的单位一致，以避免计算错误。
4. 考虑材料的特性。
在进行剪应力的计算时，要考虑材料的特性。
不同材料的剪应力计算方法可能有所不同，因此要根据具体材料的特性来选择合适的计算公式。
例如，对于金属材料和混凝土材料，它们的剪应力计算方法可能有所不同，需要根据具体情况来确定计算公式。
5. 结合实际工程问题进行计算。
在进行剪应力的计算时，要结合实际工程问题进行计算。
要根据具体的工程需求和结构特点来确定剪应力的计算方法和参数，以确保计算的准确性和可靠性。
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6 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
FN，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 FAN
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 FAN
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FN、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 FllEEAN
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；bs,—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。 7
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。 3． 静不定结构还有一个特性，即由于杆件在制造中的误差，将引起装配应力；由于温度变化会引起温度应力。
1.5 应力集中的概念 工程实际中，由于结构上和使用上的需要，有些零件必须有切口、切槽和螺纹等。在构件尺寸的突变处，发生局部应力急剧增加的现象，称为应力集中现象。
1.6 剪切和挤压的实用计算 1． 工程中经常使用到联接件，如铆钉、销钉、键或螺栓等。联接件一般受剪切作用，并伴随有挤压作用，因而联接件应同时满足剪切强度和挤压强度。有时还要考虑被联接部分的拉伸强度问题。
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FAs，其中Fs
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FAs
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bsbsFA，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bsbsbs
FA
2 重点与难点及解析方法 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 8
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。
2.2 简单拉压静不定问题 解静不定问题的关键是列出正确的变形几何关系。在列几何关系时，注意假设的变形应是杆件可能的变形。
解析方法：1 列静力平衡方程；
2根据变形协调关系列出变形的几何关系； 3 列出力与变形之间的物理关系； 4 联立解方程组求出未知力。
2.3材料在拉压时的力学性能 力学性能是材料在外力作用下表现出的变形、破坏等方面的特性。是通过实验研究的方法来实现的，这种方法对我们以后的工程设计有一定的指导作用。应理解力学性质中涉及到的几个强度指标及塑性指标。
2.4 剪切和挤压的强度计算 联接件的强度计算，关键在于正确判断剪切面和挤压面。剪切面积为受剪面的实际面积，当挤压面为半圆柱面时，一般取圆柱的直径平面面积为挤压面面积，以简化运算。
3 典型问题解析 3.1 轴向拉压的强度、变形计算 例题2.1： 已知AC杆为直径d＝25mm 的A3圆钢，材料的许用应力[σ]＝141MPa，AC、AB杆夹角α＝30°，如图2－1（a）所示， A处作用力F＝20kN， 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。
解： 图2－1 （a） （b） 9
1校核AC杆的强度 用一截面将AC、AB杆截开，取A节点作为研究对象，如图2－1（b）所示，利用平
衡方程计算1FN。
110sin30040kN yFFFFNN
＝－＝
代入强度条件，校核AC杆的强度
1326401081.5MPa25104ACFAN
－＝
＝＝
满足强度要求,安全。 2 选择最佳截面尺寸，根据强度条件
3216264010284mm141104442841019.02mm FAAdAdN
AC杆的直径取为20mm，即可满足强度要求。 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。 10
图2－2 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
NPFF 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 24215022mm20mm560mm=56010m.A
对于II一II截面，其横截面积 24225022mm15mm2840mm=84010m.A
则最大正应力发生在I一I截面,，其上之正应力 3NP
max42115010N8929MPa5.6010mFFAA.－
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。 例题2.3 11
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30MPat，许用压应力c120MPa，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
2cos450FFN1， 2FFN1（拉）
即AB、BC杆轴力为2F 取A节点作为研究对象，如图2－3（c）所示，代平衡方程 2cos450FFN2N1， FFN2（压）
即AD、DC杆轴力为2F，AC杆轴力为F。
2 求许可载荷 由斜杆的拉伸强度条件
2FFAAN
tt1
462230103310127.3kNFA
t
由AC杆的压缩强度条件 FF
AAN2
cc
46301012010360kNFA
c
故结构的许可载荷为127.3kNF
解题指导： 尽管拉力FN1要比压力FN2小约40%，但结构的许可载荷还是受拉伸强度所限制,这是因为铸铁的抗拉强度要比其抗压强度低得多。在
图2－3