擠壓計(jì)算

1、第三節(jié)第三節(jié)擠壓的實(shí)用計(jì)算擠壓的實(shí)用計(jì)算機(jī)械中的聯(lián)接件如螺栓、銷(xiāo)釘、鍵、鉚釘?shù)龋诔惺芗羟械耐瑫r(shí)，還將在聯(lián)接件和被聯(lián)接件的接觸面上相互壓緊，這種現(xiàn)象稱(chēng)為擠壓擠壓。如圖61所示的聯(lián)接件中，螺栓的左側(cè)園柱面在上半部分與鋼板相互壓緊，而螺栓的右側(cè)園柱面在下半部分與鋼板相互擠壓。其中相互壓緊的接觸面稱(chēng)為擠壓面擠壓面，擠壓面的面積用bsA表示。一、擠壓應(yīng)力一、擠壓應(yīng)力通常把作用于接觸面上的壓力稱(chēng)為擠壓力擠壓力，用bsF表示。而擠壓面上的壓強(qiáng)稱(chēng)為擠

2、壓擠壓應(yīng)力應(yīng)力，用bs?表示。擠壓應(yīng)力與壓縮應(yīng)力不同，壓縮應(yīng)力分布在整個(gè)構(gòu)件內(nèi)部，且在橫截面上均勻分布；而擠壓應(yīng)力則只分布于兩構(gòu)件相互接觸的局部區(qū)域，在擠壓面上的分布也比較復(fù)雜。像切應(yīng)力的實(shí)用計(jì)算一樣，在工程實(shí)際中也采用實(shí)用計(jì)算方法來(lái)計(jì)算擠壓應(yīng)力。即假定在擠壓面上應(yīng)力是均勻分布的，則:bsbsbsAF??(65)擠壓面面積bsA的計(jì)算要根據(jù)接觸面的情況而定。當(dāng)接觸面為平面時(shí)，如圖62中所示的鍵聯(lián)接，其接觸面面積為擠壓面面積，即lhAbs

3、2?（圖69a中帶陰影部分的面積）；當(dāng)接觸圖69擠壓面積的計(jì)算面為近似半圓柱側(cè)面時(shí)，如圖61中所示的螺栓聯(lián)接，鋼板與螺栓之間擠壓應(yīng)力的分布情況如圖69b所示，圓柱形接觸面中點(diǎn)的擠壓應(yīng)力最大。若以圓柱面的正投影作為擠壓面積（圖69c中帶陰影部分的面積），計(jì)算而得的擠壓應(yīng)力，與接觸面上的實(shí)際最大應(yīng)力大致相等。故對(duì)于螺栓、銷(xiāo)釘、鉚釘?shù)葓A柱形聯(lián)接件的擠壓面積計(jì)算公式為tdAbs?，d為螺栓的直徑，t為鋼板的厚度。二、擠壓的強(qiáng)度條件二、擠壓的強(qiáng)度

4、條件在工程實(shí)際中，往往由于擠壓破壞使聯(lián)接松動(dòng)而不能正常工作，如圖610a所示的螺栓圖610螺栓表面和鋼板圓孔受擠壓聯(lián)接，鋼板的圓孔可能被擠壓成如圖610b所示的長(zhǎng)圓孔，或螺栓的表面被壓潰。mm3.21m10241018010100][363bs????????tFd?為了保證銷(xiāo)釘安全工作，必須同時(shí)滿(mǎn)足剪切和擠壓強(qiáng)度條件，應(yīng)取d?32.6mm。例6464有一鉚釘接頭如圖612a所示，已知拉力F=100kN。鉚釘直徑d=16mm，鋼板厚度t

5、=20mm1t=12mm。鉚釘和鋼板的許用應(yīng)力][?=160MPa[τ]=140MPa[bs?]=320MPa。試確定所需鉚釘?shù)膫€(gè)數(shù)n及鋼板的寬度b。圖612例64圖解(1)按剪切強(qiáng)度條件計(jì)算鉚釘?shù)膫€(gè)數(shù)n由于鉚釘左右對(duì)稱(chēng)，故可取一邊進(jìn)行分析。現(xiàn)取左半邊，假設(shè)左半邊需要1n個(gè)鉚釘，則每個(gè)鉚釘?shù)氖芰D如圖612b所示，按剪切強(qiáng)度條件公式（62）可得:2142dnF????][??78.110140016.02101004][2462321?

6、??????????dFn取整得2n1?，故共需鉚釘數(shù)421??nn。（2）校核擠壓強(qiáng)度上下副板厚度之和為1t2，中間主板厚度t，由于tt?12，故主板與鉚釘間的擠壓應(yīng)力較大。按擠壓強(qiáng)度公式（66）得][MP156P020.0016.021010031bsaabsbsbstdnFAF??????????故擠壓強(qiáng)度也足夠。（3）計(jì)算鋼板寬度b鋼板寬度要根據(jù)抗拉強(qiáng)度確定，由tt?12，可知主板抗拉強(qiáng)度較低，其軸力圖如圖612c所示，由圖可知