Студопедия

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)

Проверочные расчёты при срезе и смятии

Читайте также:
  1. Прочность бетона при растяжении, местном сжатии, срезе, двухосном и трехосном напряженном состоянии.

Основные понятия. Расчетные формулы.

Лекция 4. Срез и смятие.

Детали, служащие для соединения отдельных элементов машин и строительных конструкций – заклепки, штифты, болты, шпонки – воспринимают нагрузки, перпендикулярные их продольной оси.

 

Справедливы следующие допущения.

1. В поперечном сечении возникает только один внутренний силовой фактор – поперечная сила Q.

2. Касательные напряжения, возникающие в поперечном сечении, распределены по его площади равномерно.

3. В случае если соединение осуществлено несколькими одинаковыми деталями, принимается, что все они нагружены одинаково.

 

Условие прочности при срезе (проверочный расчёт):

, (52)

где Q – поперечная сила

(P – общая нагрузка, z – число болтов, заклепок, i – число плоскостей среза крепежной детали)

Fср– площадь среза одного болта или заклепки, D – диаметр болта или заклёпки.

[τср] – допускаемое напряжение на срез, зависящее от материала соединительных элементов и условий работы конструкции. Принимают [τср]= (0,25…0,35)·σт, где σт – предел текучести.

Также справедливо: , т.к. , где n – коэффициент запаса прочности (для стали равный 1,5).

Если толщина соединяемых деталей недостаточна или материал соединяемых деталей более мягкий, чем у болта, штифта и т.д., то стенки отверстий обминаются, и соединение становится ненадежным, происходит смятие. При смятии действуют только нормальные напряжения – σ. Площадь смятия фактическая – это полуцилиндр, расчётная – это проекция полуцилиндра на диаметральную плоскость. Fсм, где d – диаметр болта или заклёпки, - минимальная толщина листа (если соединяемые листы разной толщины).

 

Проверочный расчёт на срез соединительных деталей:

Ниже указанная формула аналогична формуле (52)

,

Q – перерезывающая сила, равная по величине внешней

Где z – количество заклёпок (болтов)

i – количество срезов (равно количеству соединяемых листов минус один)

[τ] = допускаемое касательное напряжение при срезе. Зависит от марки материала заклёпки и от условий работы конструкции.

 

 

Проверочный расчёт на смятие соединяемых деталей:

 

, (53)

 

Где d – диаметр заклёпки (болта)

- минимальная толщина листа

z – количество заклёпок (болтов)

- допускаемое нормальное напряжение при смятии соединяемых деталей.

 

 

Проверочный расчёт при разрыве соединяемых деталей:

 

, (54)

Где (в - z d) – ширина листа без заклёпок

- минимальная толщина листа

- допускаемое нормальное напряжение при разрыве соединяемой детали.



Расчет выполняется для участка, где максимальное количество соединительных деталей (заклёпок, штифтов, болтов и т.д.).

 

 

Проектный расчёт (определение количества заклёпок).

 

, (55)

 

(56)

 

Выбираем максимальное количество заклёпок.

 

Определение максимально допускаемой нагрузки.

 

, (57)

 

, (58)

 

Из двух значений выбираем наименьшую нагрузку.

 

Задача: рассчитать на прочность заклёпочное соединение (на срез, на смятие, на разрыв соединяемого листа).

 

Дано:

Растягивающее усилие Р=150Кн.,

допускаемое напряжение среза

допускаемое напряжение при смятии

допускаемое напряжение при растяжении ,

общее количество заклёпок z=5 шт. (в одном ряду 3, в другом 2),

диаметр заклёпки .

соединяемых листа 2, следовательно количество срезов i=1 (см. рис. 19), габаритные размеры указаны в мм.,

минимальная толщина листа 10мм.

Рис. 19

 

Решение:

 

1. Выполним проверочный расчет заклёпок на срез

 

- это значит, что прочность на срез обеспечена.

 

2. Выполним проверочный расчёт на смятие соединяемых листов

Сминаться будет более тонкий лист, расчетная площадь смятия равна проекции полуцилиндра на диаметральную плоскость.

- прочность на смятие обеспечена.

 

3. Выполним проверочный расчёт на растяжение (разрыв соединяемого листа). Разрыв может произойти в месте, где установлено максимальное количество заклёпок.

прочность обеспечена.

 

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
| Проверочные расчёты при срезе и смятии

Дата добавления: 2013-12-11; Просмотров: 3183; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ip: 54.81.178.153
Генерация страницы за: 0.011 сек.