Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Краткие теоретические сведения. Сдвиг – деформация, при которой возникает в поперечном сечении только поперечная
Сдвиг – деформация, при которой возникает в поперечном сечении только поперечная сила Q. В поперечном сечении бруса действуют только касательные напряжения τ. Предполагаем, что касательные напряжения распределены по сечению равномерно. τ = Q/A
τ = Q/A≤ [τ] - условие прочности при сдвиге
Касательное напряжение при сдвиге не должно превышать допускаемого. По расчетной формуле можно выполнить проверочный расчет, проектный и определить допускаемую нагрузку. Деформация сдвига, доведенная до разрушения материала, называется срезом. При расчете на срез, если соединение осуществляется несколькими соединительными деталями (болтами, заклепками и т.д.), полагают, что они нагружены одинаково. Условие прочности на срез: τ ср = Q/iAср ≤ [τ]ср, где Аср = πd2/4 - площадь среза соединительной детали (болта, заклепки); i – количество соединительных элементов. При значительной нагрузке между поверхностями соединительной детали и стенками отверстия возникает давление, называемое напряжением смятия. Расчет на прочность при смятии производится на основе допущения, что силы давления перпендикулярны поверхности смятия и распределены по поверхности равномерно. Условие прочности на смятие: σ см = Q/iAсм ≤ [σ]см, Асм = d · δmin, где Асм – расчетная площадь смятия; d – диаметр окружности сечения; δmin – наименьшая высота соединяемых пластин. Кроме того сечение листа, ослабленного сечением проверяется на разрыв. Примеры решения задач
Пример 1. Определить требуемое количество заклепок для передачи внешней нагрузки 120 кН. Заклепки расположены в один ряд. Проверить прочность соединяемых листов. Известно: [σ] =160 МПа; [σсм] = 300 МПа; [τср] = 100 МПа; диаметр заклепок 16 мм. Решение. 1. Определить количество заклепок из расчета на срез (рис.1).
Рис.1 Рис.2
Условие прочности на срез: τ ср = Q/iAср ≤ [τ]ср, откуда i ≥ Q/Aср[τ]ср,
i = 120·103 · 4 / 3,14·162·100 = 5,97 ≈ 6 Таким образом, необходимо 6 заклепок. 2. Определить количество заклепок из расчета на смятие. Условие прочности на смятие: σ см = Q/iAсм ≤ [σ]см, откуда i = Q/Aсм [σ]см, i ≥ 120·103 / 8·16·300 = 3,12 ≈ 4
Для обеспечения прочности на срез и смятие необходимо установить 6 заклепок. Для удобства установки заклепок расстояние между ними от края листа регламентируется. Шаг в ряду (расстояние между центрами) заклепок 3d; расстояние до края 1,5d. Следовательно, для расположения 6 заклепок диаметром 16 мм необходима ширина листа b = 6·3·16 = 288 мм. Округляем ширину листа до 300 мм. 3. Проверим прочность листов на растяжение. Проверяем тонкий лист. Отверстия под заклепки ослабляют сечение. Рассчитываем площадь листа в месте, ослабленном отверстиями (рис.2):
A = (b – id)δ = (300 - 6·16)·8 = 1632 мм2.
Условие прочности на растяжение:
σр = N/A ≤ [σ]р; σр = 120·103 / 1632 = 73,53 МПа.
73,53 МПа ‹ 160 МПа. Следовательно прочность листа обеспечена.
Пример 2. Проверить прочность заклепочного соединения на срез и смятие. Нагрузка на соединение 60 кН, [σсм] = 240 МПа; [τср] = 100 МПа. Решение. 1. Соединение двухсрезными заклепками последовательно воспринимается тремя заклепками в левом ряду, а затем тремя заклепками в правом ряду (рис.3).
Рис.3
Площадь среза каждой заклепки Аср = 2πr2/ Площадь смятия боковой поверхности Асм = dδnin. 2. Проверим прочность соединения на срез. Q = F/I – поперечная сила в поперечном сечении заклепки. τ ср = Q/iAср ≤ [τ]ср,
τ ср = 60 · 103 / 3 · 2 · 3,14 · 6,52 = 75,4 МПа ‹ 100 МПа
Прочность на срез обеспечена. 3. Проверим прочность соединения на смятие: σ см = Q/iAсм ≤ [σ]см,
σ см = 60 · 103 / 3 · 13 · 8 = 192,3 МПа ‹ 240 МПа
Прочность заклепочного соединения обеспечена.
Порядок выполнения работы 1. Решить задачу из приведенного задания по варианту, взятому у преподавателя, предварительно рассмотрев примеры решения задач. Разместить заклепки в соединении согласно требованиям, приведенным в примере 1. Задание. Стальные листы соединены между собой при помощи заклепками. К листам приложены растягивающие силы F. Допускаемое напряжение на срез [τср.] = 80 МПа. Допускаемое напряжение на растяжение [σр] = 140 МПа, на смятие [σсм] = 160 МПа. Определить диаметр заклепок и проверить прочность листов. Необходимые данные для решения задачи взять из таблицы.
2. Выполните тестовые задания (вариант дает преподаватель) по теме 2.3 [2].
Оформление работы 1. Наименование и цель работы. 2. Решение задач с графическим оформлением соединения. 3. При выполнении тестовых заданий, если выбор правильного ответа требует решения, то его нужно показывать.
Рекомендуемая литература 1. Олиферская В.П. Техническая механика: Курс лекций с вариантами практических и тестовых заданий. – М.: ФОРУМ, 2013. 2. Олиферская В.П. Техническая механика: Сборник тестовых заданий. – М.: ФОРУМ, 2011
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №5
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-04-05; просмотров: 111; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.119.130.231 (0.047 с.) |