工程中经常见到承受剪切作用的构件。这类杆件受力的共同特点是:在构件的两侧面上受到大小相等,方向相反,作用线相距很近而且垂直于杆轴的外力的作用。在这样的外力作用下,杆件的主要变形是:以两力 间的横截面m—m为分界面,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,截面m—m称为剪切面,剪切面与外力的方向平行。当外力足够大时,构件将沿剪切面被剪断。
只有一个剪切面,称为单剪,同时构件受压,两侧还受到其它构件的挤压作用,这种局部表面受压的现象称为挤压。若压力较大,则接触面处的局部区域会发生显著的塑性变形,致使结构不能正常使用,这种现象称为挤压破坏。 联接件除了受剪切和挤压外,往往还伴随有其它形式的变形。例如,弯曲或拉伸变形。但由于这些变形相对剪切和挤压变形来说是次要的,故一般不予考虑。 这类变形形式是由大小相等,方向相反,作用线相互平行的力引起的,表现为受剪杆件的两部分沿外力作用方向发生相对错动。机械中常用的联接件,如键、销钉、螺栓等都产生剪切变形。
扭转
这类变形形式是由大小相等,方向相反,作用面都垂直于杆轴的两个力偶引起的。表现为杆件的任意两个横截面发生绕轴线的相对转动。汽车的传动轴,电机和水轮机的主轴等都是受扭杆件。在垂直于杆轴线的平面内有力偶作用时,杆件将产生扭转变形,即杆的各横截面绕杆轴相对转动。杆的扭转变形具有如下特点:受力:在杆的两端垂直于杆轴线的平面内作用着两个力偶,其力偶矩相等,转向相反。变形:杆上各个横截面均绕杆的轴线发生相对转动。任意两个横截面之间相对转过的角度称为相对扭转角。
在工程中经常遇到扭转变形的构件。例如驾驶员的两手在方向盘上的平面内各施加一个大小相等,方向相反,作用线平行的力 ,它们形成一个力偶,作用在操纵杆的 端,而在操纵杆的 端则受到来自转向器的反力偶的作用,这样操纵杆便受到扭转作用。4、弯曲 这类变形形式是由垂直于杆件轴线的横向力,或由作用于包含杆轴的纵向平面内的一对大小相等,方向相反的力偶引起的,表现为杆件轴线由直线变为曲线。工程中,受弯杆件是最常遇到的情况之一。
桥式起重机的大梁,各种心轴以及车刀等的变形,都属于弯曲变形。受力后这些直杆的轴线将由原来的直线弯成曲线,这种变形称为弯曲。以弯曲变形为主的杆件通常称为梁。还有一些杆件同时发生几种基本变形,例如车床主轴工作时发生弯曲、扭转和压缩三种基本变形;钻床立柱同时发生拉伸和弯曲两种基本变形。这种情况称为组合变形。
138-2574-1988
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