![]() КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Тема 2.3. Срез и смятие
2.3.1. Практические расчёты на срез. 2.3.2. Практические расчёты на смятие. 2.3.3. Расчёт заклёпочных соединений. 2.3.1. Рассмотрим нагружение, при котором в поперечных сечениях бруса возникает только поперечная сила Q. Заметим, что точно создать нагружение бруса, при котором в его поперечных сечениях возникали бы только поперечные силы, невозможно. Поперечные силы возникают в сечениях бруса, если на брус действуют внешние силы, перпендикулярные его оси. Такие силы обязательно приводят к появлению в поперечных сечениях изгибающих моментов.
Практические расчёты этих деталей носят весьма условный характер и базируются на следующих допущениях: 1) в поперечных сечениях элементов возникают только поперечные силы;
3) если элемент имеет несколько сечений среза, то возникающие в них поперечные силы одинаковы; 4. внешние силы, сдвигающие соединяемые элементы, равномерно распределены между соединительными элементами. Применив метод сечений, рассечем брус, работающий на срез (рис. 2.3.3. А), плоскостью между действующими на него силами. В поперечном сечении возникает поперечная сила Q = F (рис. 2.3.3. Б ). В п. 2.1.5. показано, что поперечная сила есть равнодействующая внутренних сил, распределенных по сечению:
Так как при срезе касательные напряжения равномерно распределены по поперечному сечению (рис. 2.3.3. В), тогда из (2.3.1.) следует, что
и условие прочности при срезе имеет вид
Здесь
где В машиностроении при расчёте штифтов, болтов, шпонок и т.д. принимают С учетом двух последних допущений поперечная сила в сечении соединительного элемента
где Так же как и при растяжении (сжатии), условие прочности при срезе (2.3.2.) позволяет выполнять проектный и проверочный расчёт, а также определять значения допускаемой нагрузки.
2.3.2. Расчёты на срез обеспечивают прочность соединительных элементов, но не гарантирует надёжности конструкции (узла) в целом. Если толщина соединяемых элементов недостаточна, то давления, возникающие между стенками их отверстий и соединительными деталями, получаются недопустимо большими. В результате стенки отверстий обминаются и соединение становится ненадёжным. В случае если изменение формы отверстия значительно (при больших давлениях), а расстояние от его центра до края элемента невелико, часть элемента может срезаться (выколоться).
Давления, возникающие между поверхностями отверстий и соединительных деталей, принято называть напряжениями смятия ![]()
Расчёт на смятие носит условный характер и ведётся в предположении, что силы взаимодействия между деталями равномерно распределены по поверхности контакта и во всех точках нормальны к этой поверхности; если в соединении имеется несколько соединительных элементов, принимают, что все они нагружены одинаково. Условие прочности при смятии имеет вид
где За расчётную площадь смятия при контакте по плоскости принимают действительную площадь соприкосновения Помимо расчётов на срез и смятие необходима проверка прочности соединяемых элементов на растяжение по ослабленному сечению, т.е. проходящему через центр отверстия, и расчёт на срез (выкалывание) части элемента от центра отверстия до его края. 2.3.3. Неразъемные соединения деталей машин и строительных конструкций имеют две основные разновидности: заклепочные и сварные. Неразъемными эти соединения называют потому, что для их разборки необходимо разрушить соединительные элементы - заклепки, сварные швы. Рассмотрим некоторые вопросы расчета заклепочных соединений для случаев, когда соединяемые элементы работают на растяжение или сжатие.
Расчет заклепочных соединений ведется на срез и смятие на основе допущений, указанных в предыдущих п. 2.3.1. и 2.3.2.. Между склепываемыми элементами развиваются значительные силы трения, и работа заклепок на срез начинается лишь после того, как внешние силы станут больше сил трения и начнется сдвиг склепанных полос. При расчетах это обстоятельство не учитывают. Склепываемые элементы (полосы, уголки и т. п.) рассчитывают на растяжение (сжатие) с учетом ослабления их поперечных сечений отверстиями для заклепок. Расстояние е от центра первой заклепки до края полосы (см. рис. 2.3.6. А ) принимают обычно равным удвоенному диаметру заклепки. При таком расстоянии прочность края полосы на срез (выкалывание) обеспечена и специальный расчет не нужен. Диаметр отверстия в склепываемых элементах на 0,5... 1 мм больше диаметра непоставленной заклепки. В расчетные формулы входит диаметр d отверстия, так как в выполненном соединении заклепка практически полностью заполняет отверстие. Зависимости для проверочных расчетов имеют следующий вид:
Дата добавления: 2015-06-30; Просмотров: 9139; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |