PCNN 的连接强度 连接强度计算

1. 连接部分的强度计算

1.1 剪切强度实用计算

连接件：销钉、螺栓、键等。
被连接件：构件
连接件受力以后产生的变形主要是剪切变形。

1.1.1 受力特征

杆件受到两个大小相等，方向相反、作用线垂直于杆的轴线并且相互平行且相距很近的力的作用。

1.1.2 变形特征

杆件沿两力之间的截面发生错动，直至破坏

1.1.3 强度计算分析

1.1.3.1 利用截面法求出剪切力

1.1.3.2 求出切应力

假设切应力在整个剪切面上是均匀分布的，那么

$\tau = \frac{F_s}{A}$

求出来的$\tau$就是名义切应力，并不是真实的切应力分布，但是从实验的基础上来看，名义切应力在工程上是满足要求的。

1.1.3.3 得出剪切强度条件

$\tau = \frac{F_s}{A} \leq [\tau]$

$[\tau]$

1.2 挤压强度实用计算

1.2.1 概念

挤压：连接件和被连接件在接触面上相互压紧的现象。

挤压引起的可能的破坏：在接触表面产生过大的塑性变形、压碎或连接件（如销钉）被压扁。

1.2.2 挤压强度问题（以销为例）

挤压力（中间部分）：

$F_b =F$

挤压面 $ A_{bs} $ ：直径等于$d$，高度为接触高度的半圆柱表面。
挤压应力 $ s_{bs} $ ：挤压面上分布的正应力。

1.2.3挤压实用计算方法

假设挤压应力在整个挤压面上均匀分布。,那么挤压应力为

$s_{bs} = \frac{F_b}{A_{bs}}$

$ A_{bs}$ 是挤压面的面积

1.2.4 挤压面面积的计算

1. 平面接触（如平键）：挤压面面积等于实际的承压面积。

2. 柱面接触（如铆钉）：挤压面面积为实际的承压面积在其直径平面上的投影。

挤压强度条件

$s_{bs} = \frac{F_b}{A_{bs}} \leq [s_{bs}]$

名义许用挤压应力$[s_{bs}]$，由试验测定.

在应用挤压强度条件进行强度计算时，要注意连接件与被连接件的材料是否相同，如不同，应对挤压强度较低的材料进行计算，相应的采用较低的许用挤压应力。

1.3 挤压和剪切的例题

2. 拉压超静定问题

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超静定问题与超静定结构：** 未知力个数多于独立的平衡方程数**

超静定次数:未知力个数与独立平衡方程数之差

多余约束——保持结构静定多余的约束

多余约束个数 ＝ 超静定次数

3. 求解超静定问题的基本方法

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• 静定与超静定的辩证关系——多余约束的两种作用：增加了未知力个数，同时增加对变形的限制与约束，前者使问题变为不可解，后者使问题变为可解。
• 求解超静定问题的基本方法——平衡、变形协调、物理关系。现在的物理关系体现为力与变形关系。

3.1 解超静定问题的方法步骤

1. 平衡方程(受力的平衡方程、力的方程、力矩方程)
2. 几何方程——变形协调方程（各个构件在约束的条件才发生的变形，变形量之间相互协调）
3. 物理方程——弹性定律（杆件的变形——弹性胡克定律）
4. 补充方程：由几何方程和物理方程得；
5. 解由平衡方程和补充方程组成的方程组。

3.1.1 例题