4．胶接

胶接是在一定条件下用胶黏剂将两个零件连接在一起，并使其接合处具有足够强度的一种连接工艺。胶黏剂之所以能将两个零件牢固地连接在一起，其根本原因在于胶黏剂和被粘物表面间发生了物理或化学作用。

小贴士

胶接在飞机制造上的应用

胶接大量用于飞机制造业，有的飞机表面积85％～90％的铝制蒙皮采用的就是胶接技术（图1.40a），从而替代了几十万个铆钉。由于没有铆钉，减少了机身表面的“起皱”和凸凹，降低了空气对飞机的阻力，减小了飞机的质量，因而提高了飞机的飞行性能。飞机机翼内部的蜂窝结构也多使用胶接（图1.40b）方式制造。

a．铝制蒙皮　　b．蜂窝结构

图1.40  胶接在飞机上的应用

5．榫接

榫接主要用于家具或建筑构件中木材的连接。使用榫接可以有效地避免钢钉、螺钉连接所产生的应力集中，减少结构质量，提高结构的整体强度。榫接实际上是在两个木构件上所采用的一种凹凸部位接合的连接方式。凸出部分叫榫（或榫头），凹进部分叫卯（或榫眼、榫槽）。榫接的榫头形状和连接形式如图1.41所示。

a．直角榫槽接合  b．直角多榫接合  c．燕尾榫槽接合  d．插入榫槽接合

图1.41　用于箱柜的榫接方式

探究与交流

观察一下身边的桌椅，分析一下它们用到了哪些连接方式。如果发现桌椅有点晃动或不够稳定，找出它们在连接方面存在的问题，并给出维修建议。

活动延伸

分析计算杆件受力情况

我们学习了强度的概念后，可以通过应力计算的方法，计算出各个杆件的应力，从而可以判断桥梁的安全性。

下面我们运用物理学中的静力学节点法来分析计算杆件的内力。因为每个节点都受平面汇交力系（平面力系中各力作用线交汇于一点的力系）的作用，所以求每个杆件的内力时，可逐个取节点为研究对象，由已知力求出全部杆件的内力。

已知载荷P=10kN，结构与尺寸如图1.42a所示，求桁架各杆件的内力。

1．首先以整体桁架为研究对象画受力图（图1.42a），桁架受外载荷P以及约束反力F _Ay、 F _Bx、F _By作用，根据力和力矩平衡方程求解约束反力。

∑F_Bx=0 ⇒F _Bx =0

∑M_B=0 ⇒2P-4F _Ay=0

∑F_y=0 ⇒F _Ay ＋F _Bx﹣P=0 ⇒F _Ay= F _Bx=5kN。

2．取节点A，画受力图（图1.42b）。

∑F_y=0 ⇒F _Ay ＋F₁sin30°=0，

∑F _x = 0 ⇒ F₂＋F₁cos30°=0，⇒F₁=－10k N（压），F₂=8.66 k N（拉）。

3．取节点C，画受力图（图1.42c）。

∑F _x =0 ⇒F₄cos30°－F₁′cos30°=0，

∑F_y = 0 ⇒－F₃－（F₁′＋F₄）sin30°=0 ⇒F₄=－10k N（压），F₃=－10k N（拉）。

4．取节点D，画受力图（图1.42d）。

∑F _x =0 ⇒F₅－F₂′=0，⇒F₅=8.66 k N（拉）。

通过上面的分析计算，可以知道每根杆所受力的大小。再利用前面学习过的公式σ=P/A就可以计算出各杆的应力（此处的即公式中的）。显然，杆的截面积越大，承受的应力越小，结构越安全。在工程上，为了保证结构的安全性，会根据使用材料的特性将此部件的工作应力值限定在某一允许数值内，这个值就叫作许用应力，通常用[σ]表示。许用应力用来确定结构特定部位的应力，它和材料的极限应力（强度）σ的关系必须满足关系式：σ≤[σ]，[σ]=σb/k₀k为安全系数，其值大于1，主要通过实验或经验来确定。

图1.42  受力分析计算组图

——完——