剪切力的计算方法

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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-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( 面)发生相对错动(图3-1b)。

图3-1
工程中的-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～构件沿剪切面 假想地截开，保留-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 (图3-1c)的作用。 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所示的 面)被剪断。只有-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，-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-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 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的情况，称为双剪切。由图3-2c可求得剪切面上的剪力为