機械力學 第10章 剪力

剪應力在機械上的應用,如機械加工中的剪切及沖孔,機件中承受剪應力的螺栓、鍵、銷及鉚釘

張應力、壓應力中的作用力是與作用面垂直的,而剪應力中的作用力則是與作用面平行的。

當材料承受外力作用時,材料的一部分沿著另一部分發生滑動或剪斷時而產生之應力稱為剪應力 圖片1

剪彈性系數G、彈性系數E、蒲松氏 三者比關係式: 圖片4

鉚釘受到剪力作用所造成的破壞方式。因其剪力破壞之剪斷面數不同,又分為單剪及雙剪二種。
圖片7 圖片8

材料的抗剪剛度愈大,表示材料受剪力負荷後,愈不易變形

物體在彈性限度內,剪應力與剪應變成正比,其比值稱為剪力彈性係數 圖片3

剪應變公式: 圖片2

任一斜面之正交應力及剪應力之公式為: 圖片12

材料在鉚釘後方部分,會受到壓力作用而破壞的方式,其公式為: 圖片10

若材料為多排鉚釘,則因張力破壞之斷面,應為截面積最小處,其公式為: 圖片9

任一斜面之正交應力及剪應力之公式為: 22 23

材料僅受剪應力作用,而正交應力為0,則上方的應力狀態稱為純剪

當θ=0°及θ=90°時,此截面稱為主平面,此平面的應力稱為主應力,故主平面有最大正交應力即最小正交應力0,其剪應力必等於0。

當θ=45°時,有最大剪應力 擷取

當θ=45°時,有最大剪應力 25

延性材料破壞時,其破裂角度必與外力成45度破壞。

單軸向應力:

雙軸向應力分析: