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(n m -面)发生相对错动(图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。

构件剪切面上的力可用截面法求得。

将构件沿剪切面n m -假想地截开，保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力Q F (图3-1c)的作用。

Q F 称为剪力，根据平衡方程∑=0Y ，可求得F F Q =。

剪切破坏时，构件将沿剪切面(如图3-la 所示的n m -面)被剪断。

只有一个剪切面的情况，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力，而只是给出了主要的受力和力。

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F 增大至破坏载荷b F 时，试件在剪切面m m -及n n -处被剪断。

这种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，假设应力在剪切面是均匀分布的。

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（m - n面）发生相对错动（图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m-n假想地截开，保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F Q （图3-1C）的作用。

F Q称为剪力，根据平衡方程',=0，可求得F Q二F。

剪切破坏时，构件将沿剪切面（如图3-la所示的m-n面）被剪断。

只有一个剪切面的情况，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F 增大至破坏载荷 F b 时，试件在剪切面 m - m 及n - n 处被剪断。

这种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（m - n⾯）发⽣相对错动（图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m-n假想地截开，保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F Q （图3-1C）的作⽤。

F Q称为剪⼒，根据平衡⽅程',=0，可求得F Q⼆F。

剪切破坏时，构件将沿剪切⾯（如图3-la所⽰的m-n⾯）被剪断。

只有⼀个剪切⾯的情况，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F 增⼤⾄破坏载荷 F b 时，试件在剪切⾯ m - m 及n - n 处被剪断。

这种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。

螺栓剪切力计算公式
首先，剪切强度是指材料可以承受的最大剪切应力。

对于常见的螺栓材料，如钢材，剪切强度可以通过材料牌号和标准查找到。

剪切强度一般以兆帕（MPa）为单位。

Fs=τ*As
其中，Fs表示螺栓的剪切力，τ表示螺栓所受的剪切应力，As表示螺栓截面的面积。

剪切应力τ可以通过以下公式计算：
τ=F/A
其中，F表示施加在螺栓上的力，A表示螺栓截面的面积。

对于螺栓来说，面积A可以近似地计算为：
A=(π*d²)/4
其中，d表示螺栓的直径。

综合以上公式，可以得到螺栓剪切力的计算公式为：
Fs=(π*d²*τ)/4
根据上述公式进行计算时需要注意以下几点：
1.对于受到多个螺栓的力的情况，需要将单个螺栓的剪切力相加。

2.在计算剪切力时，需要确定施加在螺栓上的力的大小和方向。

常见的受力形式包括直接受力、弯曲受力等，通过合理选择计算公式中的F值和剪切应力τ的计算方法。

3.根据具体的应用场景和设计要求，合理选择螺栓的材料和规格，以保证剪切力不超过螺栓材料的剪切强度。

4.在计算剪切力时，需要保证螺栓所处的环境温度、湿度等因素对材料性能的影响。

5.以上公式仅适用于理想条件下的计算，实际情况中还需考虑其他因素，如边界条件、接触面形状等。

需要注意的是，螺栓剪切力的计算是一个复杂的过程，涉及到多个参数和变量。

因此，为了确保计算的准确性和安全性，建议在实际工程设计中，将螺栓剪切力的计算交由专业的工程师进行。

m12 8.8级螺栓剪切力计算公式一、概述M12 8.8级螺栓是一种常用的螺栓规格，广泛应用于各种机械、建筑等领域。

在承受剪切力时，需要了解其计算公式，以便正确选择和安装螺栓。

本文将介绍M12 8.8级螺栓剪切力的计算公式，并附以相关说明和示例。

二、公式及说明M12 8.8级螺栓的剪切力计算公式为：F = Kx^2，其中F为剪切力，K为螺栓的屈服强度，x为螺栓所承受的剪切角度。

1. 螺栓的屈服强度K：K表示螺栓在承受剪切力时的最大强度，单位一般为MPa（兆帕）。

8.8级螺栓的屈服强度通常为800MPa。

2. 剪切角度x：x表示螺栓所承受的剪切角度，一般取值为90度或45度。

在本公式中，我们假设x取值为90度。

3. 剪切力F：F表示螺栓所承受的剪切力，单位一般为N（牛顿）。

将螺栓的屈服强度K和剪切角度x的单位带入公式F = Kx^2，即可根据已知条件求出所需的剪切力。

三、示例假设有一款M12 8.8级螺栓，其屈服强度K为800MPa，需要承受一个面积为1平方厘米的剪切块。

求该螺栓所能承受的最大剪切力。

根据公式F = Kx^2，可得到：F = 800 × (1/1000000) = 0.0008MPa由于剪切角度x取值为90度，所以该螺栓所能承受的最大剪切力为：F = 0.0008MPa × 90度 = 78N四、注意事项在使用M12 8.8级螺栓时，还需考虑其他因素，如螺栓的质量、安装环境等，以确保螺栓的安全使用。

此外，根据实际情况选择合适的螺栓规格和材料也非常重要。

五、结论通过以上公式和示例，我们可以得出M12 8.8级螺栓剪切力的计算方法。

在实际应用中，根据具体情况选择合适的螺栓规格和材料，并按照正确的安装方法进行安装，以确保螺栓的安全使用。

剪切力的计算方法精编版首先，我们先来了解一下剪切力的概念和背景知识。

剪切力是指物体在受到垂直于其截面的剪切应力时，所受到的力的大小。

剪切应力是指物体内部由于受到力的作用而产生的应力，其沿截面施加的作用力垂直于截面。

1.应力-应变关系法应力-应变关系法是计算剪切力最常用的方法之一、根据钢材等材料的线性弹性特性，剪切应力和应变之间存在线性关系，可以通过杨氏模量来计算剪切力。

公式如下所示：剪切力=剪切应力×截面积其中，剪切应力可以通过应力-应变关系得出，应变根据物体的受力情况和形状可以进行计算。

2.扭矩法扭矩法是一种通过扭转杆件来计算剪切力的方法。

当杆件受到扭矩作用时，杆件会在截面上产生剪切应力，从而产生剪切力。

根据弹性力学理论，扭矩和剪切力之间存在线性关系，公式如下所示：剪切力=扭矩×距离/截面极性矩其中，截面极性矩可以通过截面形状进行计算。

3.力矩法力矩法是一种通过受力物体的力矩平衡条件来计算剪切力的方法。

根据力矩平衡定律，物体受到的剪切力和力矩之间存在平衡关系，公式如下所示：剪切力=ΣM/距离其中，ΣM表示所有受力物体的力矩的代数和，距离表示力矩的作用距离。

4.梁的转角法梁的转角法是一种通过梁的转角来计算剪切力的方法。

当梁受到外力作用时，会产生转角，根据梁的弹性力学公式可以计算出剪切力。

公式如下所示：剪切力=F×L/θ其中，F表示梁所受外力的大小，L表示梁的长度，θ表示梁的转角。

这些方法可以根据具体情况和需求来选择使用。

在进行剪切力的计算时，需要明确剪切应力、截面积、扭矩、距离、力矩和转角等参数的具体值，并进行合理的单位换算以确保计算结果的准确性。

需要注意的是，剪切力的计算方法可能会受到材料的非线性特性、几何形状的复杂性等多种因素的影响，因此在实际应用中需要进行合理的简化和适当的修正。

综上所述，剪切力的计算方法包括应力-应变关系法、扭矩法、力矩法和梁的转角法等。

选择适当的计算方法需要根据具体情况和实际需求来决定，同时需要注意考虑材料的特性以及几何形状的复杂性等因素。

剪切力的计算公式
剪切力是在固体力学中使用的一个重要概念，它是指单位面积上
作用的垂直于面的力与该面所承受的剪切应力的比值。

在实际应用中，剪切力的计算需要了解剪切应力和力学模型的基础知识。

剪切力的计算公式是F=τA，其中，F表示剪切力，τ表示剪切应力，A表示所承受剪切应力的面积。

该公式的实际应用中，需要考虑多种因素的影响，如剪切应力的方向、大小、面积的大小和形状等。

对于一个物体而言，当剪切应力作用于其表面时，会产生相应的
剪切力，从而导致物体在其表面产生形变。

剪切力的大小和方向取决
于剪切应力的大小和方向，以及作用面积的大小和形状。

在力学分析中，通常采用二维模型进行计算，以简化计算过程。

要计算剪切力的值，需要首先确定剪切应力的大小和方向。

然后
根据作用面积的大小和形状，确定所承受剪切应力的面积。

最后，根
据剪切力公式计算得到剪切力的值。

在工程中，剪切力的计算常常与材料的剪切强度有关。

一般来说，当剪切力超过材料的剪切强度时，材料就会发生破坏。

因此，在实际
应用中，需要根据材料的性质和使用环境的特点，合理地计算剪切力，以确保材料的安全运行。

总之，剪切力的计算对于实际工程应用具有重要意义，需要以理论和实践相结合的方式进行研究和应用。

在进行计算时，需要考虑多种因素的影响，以确保计算结果的准确性和可靠性。

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。

固体界面剪切力计算
一、固体界面剪切力的基本概念
固体界面剪切力是指在两个固体接触界面之间，由于相互摩擦而产生的阻碍相对滑动的力。

它在许多工程领域，如土木、采矿、机械等，具有重要的理论与实际意义。

二、固体界面剪切力的计算方法
1.库仑摩擦定律：根据库仑摩擦定律，固体界面剪切力与正压力成正比，可以表示为f = μN，其中f为剪切力，μ为摩擦系数，N为正压力。

2.滑动摩擦力：当物体在另一物体表面上滑动时，根据摩擦力的定义，固体界面剪切力可以表示为f = μF，其中f为剪切力，μ为摩擦系数，F为正压力。

3.粘滞性剪切力：在流体动力学中，固体界面剪切力可以用粘滞性剪切力来表示，即f = ηv，其中f为剪切力，η为粘度，v为流速。

三、影响固体界面剪切力的因素
1.摩擦系数：摩擦系数越大，固体界面剪切力越大。

2.正压力：正压力越大，固体界面剪切力越大。

3.接触面积：接触面积越大，固体界面剪切力越大。

4.表面粗糙度：表面粗糙度越大，固体界面剪切力越大。

四、固体界面剪切力的应用
1.工程设计：在工程设计中，了解固体界面剪切力的特性有助于选择合适的材料和设计方案。

2.摩擦磨损研究：研究固体界面剪切力有助于提高摩擦副的性能，降低磨损。

3.润滑理论：研究固体界面剪切力对润滑油的性能要求，提高润滑效果。

4.地质勘探：在地质勘探中，了解固体界面剪切力有助于分析地层结构和地质灾害。

五、总结与展望
固体界面剪切力在科学研究和实际应用中具有重要意义。

随着科技的不断发展，对固体界面剪切力的研究将更加深入，为解决实际问题提供理论支持。

钢板剪切力计算范文钢板剪切力是指在剪切过程中作用在钢板上的力量。

钢板剪切力的大小直接影响到钢板的剪切强度和剪切性能。

因此，准确计算钢板剪切力对于设计和选择材料具有重要意义。

本文将结合相关理论和实例，探讨钢板剪切力的计算方法。

1.钢板剪切力的产生原因钢板剪切力的产生主要是由于外力对钢板的作用，例如剪切力、挤压力、冲击力等。

在实际工程中，常见的钢板剪切力包括切割力、折弯力、铣削力等。

这些力量会导致钢板发生塑性变形，在一定程度上影响钢板的强度和形状。

2.钢板剪切力的计算方法F=τ*A其中，F为剪切力，τ为剪切应力，A为钢板的剪切面积。

剪切应力的计算方法为：τ=τ₀+τ₁+τ₂其中，τ₀为弯曲应力，τ₁为应力集中系数造成的应力，τ₂为剪切失效面积系数造成的应力。

弯曲应力的计算方法为：τ₀=(M*y)/I其中，M为弯矩，y为距离中性轴的垂直距离，I为惯性矩。

应力集中系数的计算涉及到钢板的形状和载荷情况，一般可以通过查阅相关手册或进行有限元分析来获取。

剪切失效面积系数的计算方法为：τ₂=k*τ₀其中，k为钢材的剪切失效面积系数，可以通过查阅相关标准或进行实验测试获得。

钢板剪切面积的计算方法与钢板形状有关，常见的钢板形状包括矩形、圆形、槽形等。

对于矩形钢板来说，剪切面积的计算方法为：A=t*b其中，t为钢板的厚度，b为钢板的宽度。

3.钢板剪切力计算的案例分析以钢板剪切刀具的设计为例，对钢板剪切力的计算进行案例分析。

假设钢板的厚度为50mm，宽度为200mm，切割刀具的材料为高速钢。

切割过程中产生的剪切应力为300MPa，弯矩为500Nm，距离中性轴的垂直距离为100mm。

根据上述公式，可以计算出剪切力的大小。

首先计算弯曲应力：τ₀ = (M * y) / I = (500Nm * 100mm) / I然后计算剪切面积：A = t * b = 50mm * 200mm最后计算剪切力：F=τ*A=(τ₀+τ₁+τ₂)*A通过上述计算，可以得出该案例中的钢板剪切力大小。

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。

材料剪切力材料剪切力是指在材料表面的切割行为中所产生的力。

在工程和科学领域中，材料剪切力是一个重要的概念，它对于材料的性能和应用具有重要影响。

本文将探讨材料剪切力的概念、影响因素以及相关应用。

我们来了解一下材料剪切力的定义和计算方法。

材料剪切力是指在材料表面上切割时产生的力，它是切割面上单位面积的力。

根据材料力学的原理，材料剪切力可以通过剪切应力与剪切面积的乘积来计算，即剪切力=剪切应力×剪切面积。

剪切应力是指单位面积上的切割力，剪切面积是指切割面的面积。

材料剪切力的大小受到多种因素的影响。

首先是材料的性质和结构。

不同材料的剪切力大小会有所不同，例如金属材料的剪切力通常较大，而塑料材料的剪切力较小。

此外，材料的结构也会影响剪切力的大小，例如晶体结构的材料剪切力通常较大，而非晶态材料的剪切力较小。

其次是切割条件的影响。

切割速度、切割角度以及切割工具的形状和材料等因素都会对材料剪切力产生影响。

一般来说，切割速度越快，剪切力就越大。

切割角度的大小也会对剪切力产生影响，通常情况下，切割角度越小，剪切力越大。

此外，切割工具的形状和材料也会对剪切力产生影响，例如刀刃的锋利程度和硬度等。

材料剪切力在工程和科学领域中具有广泛的应用。

首先，在材料加工中，了解材料剪切力的大小和影响因素可以帮助工程师选择合适的切割工具和切割条件，提高加工效率和质量。

其次，在材料测试和研究中，测量和分析材料剪切力可以帮助科学家了解材料的力学性质和行为，为材料设计和改进提供依据。

此外，在工程结构中，了解材料剪切力的大小和分布可以帮助工程师设计和优化结构，提高结构的强度和稳定性。

材料剪切力是指在材料表面的切割行为中所产生的力。

它受到材料性质和结构、切割条件等因素的影响，并在工程和科学领域中具有广泛的应用。

了解和研究材料剪切力对于提高材料加工效率和质量、深入了解材料性质和行为以及优化工程结构具有重要意义。

第五章：剪切和挤压§5-1、剪切变形剪切虎克定律一、剪切的概念：举例说明剪切的概念。

1、剪切变形：构件在一对大小相等、方向相反、作用线相隔很近的外力（或外力的合力）作用下，截面沿力的方向发生相对错动的变形，称为剪切变形。

2、剪切面：在变形过程中，产生相对错动的截面，称为剪切面。

二、切应力：1、内力的计算：应用截面法，将螺栓沿剪切面分成上下两部分，取其中一部分为研究对象，依平衡可知，剪切面上内力的合力Q必然与外力P平行。

大小由平衡条件得：Q=P 因Q与剪切面相切，故称为剪切力，简称剪力。

2、切应力的计算：工程上采用近似但切合于实际的计算方法：假定内力在剪切面内均匀分布，这样很容易求出切应力，若以τ代表切应力，A代表剪切面的面积，则：τ=Q/A三、剪切变形和切应变：为分析剪切变形，在构件的受剪部位，绕A 点取一直角六面体，并把该六面体放大，当构件发生剪切变形时，直角六面体的两个侧面abcd 和efgh 将发生相对错动，使直角六面体变为平行六面体，图中线段ee /或ff /为相对滑移量，称为绝对剪切变形。

而矩形直角的微小改变量γγ≈tan γ=ee //ae=ff //bf 。

称为切应变，即相对剪切变形。

四、剪切虎克定律：当切应力不超过材料的剪切比例极限τ时，切应力τ与切应变γ成正比，这就是材料的剪切虎克定律：τ=G γ式中：G ——材料的切变模量。

因γ是一个无量纲的量，所以G 的量纲与τ相同，单位是Gpa 。

对各向同性材料，切变模量G 、弹性模量E 和泊松比μ三个弹性常数之间存在下列关系：()μ+=12EG§5-2、挤压一、挤压的概念：机械中的联接件（如螺栓），在承受剪切的同时，还将在联接件和被联接件的接触面上相互压紧，这种现象称为挤压。

其中相互压紧的接触面称为挤压面，挤压面的面积用A bs 表示。

二、挤压应力：通常把作用于接触面上的压力称为挤压力，用P bs 表示，而挤压面上的应力称为挤压应力，用σbs 表示。

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(n m -面)发生相对错动(图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n m -假想地截开，保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Q F (图3-1c)的作用。

Q F 称为剪力，根据平衡方程∑=0Y ，可求得F F Q =。

剪切破坏时，构件将沿剪切面(如图3-la 所示的n m -面)被剪断。

只有一个剪切面的情况，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F 增大至破坏载荷b F 时，试件在剪切面m m -及n n -处被剪断。

这种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。

剪切力理论计算范文剪切力（Shear force）是指其中一剪切面上单位面积的力。

在工程力学中，剪切力是指一些物体上两个相邻部分之间的切割力。

剪切力对于弯曲和剪切构件的设计非常重要，能够帮助我们评估结构的稳定性和可靠性。

剪切力的计算可以使用剪切力理论，其中最常用的理论是柏松理论和特拉格德理论。

下面将详细介绍这两种理论的计算方法。

柏松理论：柏松理论也称为剪力流理论，将结构分解为许多部分，并假设这些部分之间以均匀的剪切力进行传递。

根据该理论，剪切力可以通过以下公式进行计算：V=Q/A其中，V表示剪切力，Q表示施加在结构上的集中力或分布力，A表示施加力的垂直于剪切面的截面面积。

需要注意的是，柏松理论适用于均匀剪切力的场景，而在转角和颈部可能产生集中剪切力的情况下并不准确。

特拉格德理论：特拉格德理论也称为剪力复位理论，它考虑了力的分布和受力杆件的几何特性。

特拉格德理论可以通过以下公式进行计算：V=V1+V2+V3+...其中，V表示剪切力，V1、V2、V3等表示受力杆件上的剪切力。

可以通过以下公式计算每个受力杆件上的剪切力：V=Q*a/b其中，V表示剪切力，Q表示受力杆件上的力，a表示受力杆件上的长度，b表示受力杆件上的宽度。

特拉格德理论的优点是能够在计算剪切力时考虑到受力杆件的几何特性，但缺点是需要进行复杂的几何计算。

除了柏松理论和特拉格德理论之外，还有一些其他的剪切力计算方法，例如弹性理论和弹塑性理论。

不同的计算方法适用于不同的场景和结构类型。

在实际应用中，根据结构的具体要求和情况，可以选择最合适的计算方法。

总结起来，剪切力是结构工程中非常重要的一个参数，能够帮助我们评估结构的稳定性和可靠性。

要计算剪切力，可以使用柏松理论、特拉格德理论或其他合适的计算方法。

在选择计算方法时，需要考虑结构的几何特性和力的分布情况。