Расчет соединения на срез и смятие

 

Цель работы:

1 Озна­комиться с методикой расчёта заклёпочных соединений.

2 Усвоить лекционный материала, проработать основные понятия по теме.

 

Порядок выполнения задания:

1 Проработать лекционный материал.

2 Ознакомиться с методикой расчёта задач по теме.

3 По номеру варианта выписать данные и вычертить схему к задаче.

4 Решить задачу.

5Ответить на контрольные вопросы

Пример 5 Рассчитать заклепочное соединение двух листов одинакового сечения толщиной t=16 мм, перекрытых двумя накладками, если F=0,5 МН. Допускаемое напряжение [σ]=160 МПа, [τ]=90 МПа, [σ]_см=320 МПа.

 

 

Рисунок 13  Заклёпочное соединение к решению задачи

В данном случае заклёпки двухсрезные, так как для разрушения соединения необходимо, чтобы каждая заклёпка срезалась по двум плоскостям, причём диаметр заклёпки d=20 мм=2∙10^-2м. Определяем необходимое число срезов по формуле:

 среза                     (11)          

Следовательно, необходимо принять 9 заклёпок. Необходимое число заклёпок по смятию определяем по формуле:

заклёпок          (12)

Решающим явился расчёт на срез. Принимаем 9 заклёпок – с каждой стороны стыка в три ряда по три заклёпки в ряд.

Подберём сечение листа из расчёта на растяжение:

                                     (13)

Отсюда при толщине t=1,6 см, найдём ширину листа:

                                                                     (14)

К этой рабочей ширине надо добавить ширину отверстий 3d=6 см, тогда получим полную ширину листа:

                                                                            (15)

Этой ширины вполне достаточно для размещения трёх заклёпок. Расстояние между центрами заклёпок принимаем равным 3d. Толщина t₁ каждой накладки должна быть не менее половины толщины листа; принимаем t₁=0.8 см.

Данные для решения задачи по вариантам принимать по таблице 11. Допускаемое напряжение [σ]=160 МПа, [τ]=90 МПа, [σ]_см=320 МПа. Диаметр заклёпки d=20 мм=2∙10^-2м. Рисунок 13 принимать к решению задачи для всех вариантов.

Таблица 9 Данные к задаче

Вариант	Сила F, МН	t, мм	Вариант	Сила F, МН	t, мм
01	0,1	8	19	1,0	17
02	0,15	8	20	1,05	17
03	0,2	9	21	1,1	18
04	0,25	9	22	1,15	18
05	0,3	10	23	1,2	19
06	0,35	10	24	1,25	19
07	0,4	11	25	1,3	20
08	0,45	11	26	1,35	20
09	0,5	12	27	1,4	21
10	0,55	12	28	1,45	21
11	0,6	13	29	1,5	22
12	0,65	13	30	1,55	22
13	0,7	14	31	1,6	23
14	0,75	14	32	1,65	23
15	0,8	15	33	1,7	24
16	0,85	15	34	1,75	24
17	0,9	16	35	1,8	25
18	0,95	16	36	1,85	25

Контрольные вопросы:

1 В каком случае заклёпочное соединение называется двухсрезным?

2 Какие расчёты проводят для заклёпочных соединений?

3 Какая формула выражает условие прочности заклёпочного соединения на срез?

4 Какая формула выражает условие прочности заклёпочного соединения на смятие?

5 Как определяется необходимое число заклёпок?

6 Как формулируется закон Гука при сдвиге?

7 Какой модуль упругости больше Е или G?

 

Практическая работа № 6