Равнопрочность в многорядных соединениях и стыках

Достигается обеспечением равномерной загрузки соединительных элементов. Рассмотрим пример соединения пакета из двух элементов. Пусть он соединяется 4-х рядным соединением. Эпюра нагружения представлена на рис.?. Интенсивность воспринимаемой нагрузки заклепкой каждого ряда будет распределяться следующим образом (на рис: слева – направо): для 1-го элемента – , для 2-го элемента – .

–неравномер-ность загрузки швов (может возникать из-за технологических погрешностей).

Сравним удлинение первого и второго элементов на участке между первым и вторым рядами заклепок:

где t – шаг между рядами, P – сила, действующая на элементы 1 и 2, E – модуль упругости, F – площадь поперечного сечения.

Из-за неодинакового удлинения элементов на участке возникает неравномерная загруженность соединительных элементов. Решение этой проблемы – установка элементов переменной жесткости (по краям жесткость меньше, в середине - больше) путем изменения диаметра (рис.? а) или модуля упругости (рис.? б, в, г, д).

Преимущество таких соединений – переменная жесткость, что приводит к более равномерной загруженности соединительных элементов и повышению их усталостной прочности.

Но эти соединения имеют также и свои недостатки:

в: – нетехнологично;

– из-за плеча l возникает момент;

г: –нетехнологично;

–высокая сложность исполнения и точность крепления;

–резкие перепады являются концентраторами напряжений, что приводит к снижению усталостной прочности;

В соединениях типа г и д технологические погрешности можно заполнить полимером, жесткость которого должна быть равна жесткости материала. Полимерный заполнитель зазора предотвра-щает также эффект фреттинг-коррозии (возникающей из-за трения).

Дата добавления: 2014-12-16