Клеевые соединения

Швов при осевом нагружении

Последовательность проектного расчета прочных заклепочных

Конструирование заклепочных швов

Расчет прочных заклепочных швов

Расчет на прочность – основной критерий работоспособности прочных заклепочных швов – основан на следующих допущениях:

1. Силы трения на стыке деталей не учитывают, считая, что вся нагрузка передается только заклепками.
2. Расчетный диаметр заклепки равен диаметру отверстия
3. Нагрузка между заклепками распределяется равномерно.

Рассмотрим простейший заклепочный шов – однорядный односрезный внахлестку

При нагружении шва осевой силой Q детали стремятся сдвинуться относительно друг друга. При этом условия элементов прочности шва имеют вид:

1. На смятие поверхностей заклепок и стенок отверстий

2. На срез заклепок:

3.На растяжение в деталях:

Отверстия под заклепки снижают прочность соединяемых деталей на растяжение. Число, показывающее, во сколько раз прочность на растяжение детали с отверстиями под заклепки меньше прочности на растяжение той же детали без отверстий, называют коэффициентом прочности шва и обозначают. Чем больше значение,тем лучше использован материал склепываемых деталей. Значения коэффициента зависят от конструкции шва. Для однорядного внахлестку шва =0,67, для двухрядного 0,75.

1. Заклепки в шве располагают так, чтобы ослабление соединяемых деталей отверстиями было наименьшим.
2. Во избежание возникновения изгиба соединяемых деталей заклепки располагают на оси, проходящей через центр тяжести деталей.
3. Не рекомендуется в одном шве применять заклепки разных диаметров.
4. Для предотвращения поворота соединяемых деталей относительно друг друга, число заклепок в шве принимают не менее двух.

1. Задаются типом шва и соответственно коэффициентом.

2.Из условия прочности на растяжение определяют необходимую площадь сечения соединяемых деталей с учетом ослабления их отверстиями под заклепки

3.Определяют размеры элементов шва.

4. Из условия прочности на срез и смятие определяют необходимое количество заклепок Z, принимая большее из двух полученных значений.

5.Разрабатывают конструкцию заклепочного шва. уточняя при этом размеры элементов соединения.

6. Проверяют заклепочный шов:

а) на растяжение деталей по формуле 3*;

б) на срез деталей заклепками.

Клеевые соединения применяют для соединения деталей из металла и неметаллических материалов. Достоинствами этих соединений являются: возможность соединения разнородных материалов, герметичность, стойкость против коррозии, возможность соединения очень тонких листовых деталей, малая концентрация напряжений. Недостатки: сравнительно невысокая прочность, низкая теплостойкость.

На прочность клеевых соединений влияют характер нагрузок, конструкция соединения, марка клея, технология склеивания и время (с течением времени прочность некоторых клеев уменьшается). Для склеивания различных материалов применяется большое количество марок клеев, отличающихся физико-механическими и технологическими свойствами (клеи БФ, ВК-1, ВК-2, МПФ-1 и др.). В настоящее время наибольшее применение в машиностроении получили клеевые соединения внахлестку, работающие на сдвиг.

Расчет на прочность клеевых соединений производят на сдвиг методами сопротивления материалов. Для соединения, полученных клеями основных марок, принимают допускаемое напряжение на сдвиг [τ]_c=15:20 н/мм².

= Q / S < [ ], где S - площадь среза, [ ]- допускаемое касательное напряжение для запаса прочности, зависящий от температуры и характера нагружения.

Расчет стыковых клеевых соединений растягиваемых или сжимаемых силой F,производится на растяжение (сжатие) по уравнению = F / S < [ ], где S - площадь стыка склеиваемых деталей, [ ] = / [n] – допускаемое напряжение растяжения (сжатия) для клея, [ n ] = 1,2…1,5 – допускаемый коэффициент запаса прочности.

Дата добавления: 2014-01-06