Расчет заклепочного соединения

Примеры расчета

При сдвиге

Анализ напряженного состояния при сдвиге

Если по граням элемента действуют только касательные напряжения (рис. 5.5), то такой вид напряженного состояния называется чистым сдвигом. Площадки, по которым действуют только касательные напряжения, называются площадками чистого сдвига.

Анализ показывает, что при чистом сдвиге возникает плоское напряженное состояние. Главные площадки наклонены под углом 45° к направлению площадок чистого сдвига (tg2a₀ = ¥).

5.7 Расчет на прочность

Условие прочности при сдвиге имеет вид:

, (5.13)

где [t] - допускаемое касательное напряжение, которое в первом приближении принимается равным [t] = (0,5…0,6)[s].

На рис. 5.6 показано соединение двух листов заклепками (соединение внахлест), которое разрушается в результате перерезывания заклепок по линии соприкосновения листов. Если разрушение каждой заклепки происходит по одной плоскости среза, то заклепочное соединение называется односрезным, если по двум плоскостям, то соединение называется двухсрезным и т.д.

Для упрощения задачи принимаем, что по плоскостям среза действуют только касательные напряжения, которые распределяются по поверхности среза равномерно, а также что при действии статической нагрузки можно принять поперечную силу в каждой заклепке равной:

, (5.14)

где Р - сила, действующая на соединение; п - число заклепок.

Условие прочности заклепок на срез:

, (5.15)

где F = p d ²/4- площадь поперечного сечения заклепки диаметром d;[t] = (0,6¸0,8)[s] - допускаемое касательное напряжение.

При двухсрезном или многосрезном заклепочном соединении вместо п в формулу (5.15) следует подставлять общее число срезов заклепок, расположенных по одну сторону стыка.

Заклепочные соединения рассчитывают также на смятие. Проверяют напряжения смятия по площади соприкосновения соединяемых листов и заклепок. Для приближенного расчета истинная эпюра распределения сжимающих напряжений смятия заменяется приближенной равномерной эпюрой (рис. 5.7). Площадь смятия одной заклепки принимают равной:

,

где t - толщина соединяемых листов.

Условие прочности на смятие имеет вид:

, (5.16)

где [s_см] - допускаемое напряжение на смятие, [s_см] = (2¸2,5)[s].

В случае склепывания внахлест двух листов различной толщины принимают t = t _min.

Условие прочности листа на разрыв:

, (5.17)

где F ₁ - площадь сечения листа по ряду заклепок в направлении, перпендикулярном линии действия силы Р; п ₁-число заклепок в этом сечении; b - ширина листа (см. рис. 5.6).

Дата добавления: 2015-06-28