用剪切机剪断钢板是剪切的典型实例图(3-13a)。剪切时,上、下刀刃在力的作用下使钢板沿着两力作用截面m-m相对错动,直至沿截面m-m被剪断。在工程中常遇到受剪切变形的零件有螺栓、键、销等。受剪切的零件的受力特点是:作用于杆件两侧面上外力的合力大小相等、方向相反,且作用线相距很近;变形特点是:杆件沿两力作用的截面发生相对的错动。
如图3-13b所示,钢板在外力作用下使零件发生剪切变形,在零件内部产生一个抵抗变形的力,称为剪力。根据截面法可求出该截面的内力——剪力,剪力大小与外力相等且与该受力截面相切,如图3-13c 所示。剪力的单位是N(牛顿)或kN(千牛顿)。剪力常用FQ表示。
图3-13
切应力τ表示沿剪切面上应力分布的程度,即单位面积上所受到的剪力。由于剪切面附近变形复杂,切应力在剪切面上的分布规律难于确定,因此工程中一般近似地认为:剪切面上的应力分布是均匀的,其方向与剪切力相同,即
τ=FQ/A (3-7)
切应力的单位是Pa(帕)或MPa(兆帕)。
知识点词条:剪切