Вопросы для подготовки к занятию

Занятие № 4

(Модуль «Основные методы решения задач

сопротивления материалов»)

Тема занятия: «Сдвиг – срез. Расчеты на смятие».

Цель занятия: Приобрести навыки прочностных и деформационных расчетов элементов конструкций, таких как соединения болтовые, заклепочные, сварные, клеевые, шпоночные, шлицевые и т.п. на сдвиг- срез.

Продолжительность занятия – 2 часа.

1. Дайте определение деформации сдвиг - срез.

2. Какие внутренние силовые факторы возникают при сдвиге-срезе?

3. Как определяются напряжения при сдвиге – срезе?

4. Как определяются деформации при сдвиге – срезе?

5. Условие прочности при сдвиге – срезе.

Задача. Определить, исходя из условий прочности на срез и смятие, необходимый диаметр болта в соединении , показанном на рис.3, если мм; мм; допускаемые напряжения: МПа; МПа, растягивающая сила F = 120 кН. Болт установлен в отверстие без зазора.

Методические рекомендации по выполнению задания.

- составляем расчетную схему по условию задачи;

- из условия прочности определяем размеры соединения;

- проводим проверочный расчет на смятие.

Данный алгоритм применяем при решении задачи:

1. Расчетная схема приведена на рис. 7. Болтовое соединение работает на срез. Сила среза F приложена к листу толщиной d. Так как болт работает на срез одновременно по двум сечениям – «1-1» и «2-2», то в каждом сечение действует сила F/2.

2. Общая площадь среза

.

По условию прочности на срез:

,

откуда диаметр болта

		Рис.7

мм.

Округляем диаметр болта до ближайшего стандартного значения.

Согласно данным задачи , поэтому опасной в отношении смятия является внутренняя деталь площади смятия .

3. Выполняем проверочный расчет соединения на смятие. Находим площадь поверхности смятия

,

или

,

откуда

мм.

Из двух значений диаметра d, найденных по условиям прочности на срез и смятие, следует принять большее, т. е. мм. Согласно стандарту это болт с диаметром не нарезанной части 28 мм и резьбой М27.

Индивидуальное задание.

Для заданной схемы нагружения болтового соединения (рис.3) из условия прочности определить силу среза F, если заданы исходные данные: болт с резьбой М27 с диаметром не нарезанной части d =28 мм, с толщинами соединяемых листов мм и мм, допускаемые напряжения [t] = 80 МПа; МПа.

Отчет по практическому занятию.

Студент должен приобрести знания по разделу «Сдвиг-срез» сопротивления материалов и развить навыки расчета элементов соединений из условия прочности, что подтверждается решением индивидуального задания.

Дата добавления: 2014-12-08