Расчет стержня болта на прочность. Соединение болтом нагружено силами, сдвигающими детали в стыке. Болт поставлен С зазором, без зазора.

9.1. С зазором.

Условие надежности соединения – отсутствие сдвига детали в стыке.

, где i – число плоскостей стыка деталей.

, где К – к/т запаса (при статической нагрузке , при переменной нагрузке ).

Коэффициент трения для стальных и чугунных деталей .

Проектный расчет болта производится с учетом 20% запаса против сдвига детали и с учетом крутящего момента при затяжке болта:

Условие прочности: .

9.2. Без зазора.

Внешняя нагрузка принимается стержнем болта. В общем случае рассчитывают по напряжениям среза.

Закон распространения напряжения снятия по цилиндрической поверхности контакта болта и детали трудно установить. Заменяем условный закон с равномерным распределением напряжений в зоне контакта.

, где - расчетное напряжение среза болта; d – диаметр стержня болта; i – число плоскостей среза.

Проектный расчет: .

Сравнительная характеристика: установка болта с зазором дешевле, но условия работы болта хуже, чем без зазора. .

Если соединяемые детали тонкие, то необходимо производить проверку на смятие:

, где h – длина наиболее сжимаемой части стержня болта.

 

 

Ряды сварных соединений. Типы сварных швов.

Сварка — это технологический процесс получения неразъемного со­единения металлических или неметаллических деталей с применением нагрева (до пластического или расплавленного состояния), выполненного таким обра­зом, чтобы место соединения по механическим свойствам и своему составу по возможности не отличалось от основного материала детали.

Виды сварных соединений различают в зависимости от расположения соединенных частей: 1) стыковые, 2) нахлест, 3) с накладками, 4) угловые, 5) тавровые.	Стыковые швыпо форме подготовленных кромок детали классифицируются: 1) без скоса кромок, 2) V-образный, 3) X-образный, 4) U-образный.
Типы сварных швов: 1) стыковые, 2) угловые, 3) нахлесточные, 4) тавровые. Если в нахлесточных соединениях угловые швы не обеспечивают требуемой прочности, то дополнительно применяют швы: 1) пробочные, 2) прорезные, 3) проплавные.	Стыковые швы по характеру выполнения шва: 1) Односторонние с подваркой другой стороны (2,4); 2) односторонние со стальными приварными и медными отъемными подкладками с другой стороны; 3) двусторонняя; 4) угловые швы (1-без скоса кромок, 2-со скосом 1 кромки, 3-со скосом 2х кромок).
Угловые швы по характеру выполнения: 1) односторонние, 2) двусторонние.	По форме сечения: 1) нормальные, 2) специальные, 3) вогнутые, 4) выпуклые.

Угловые швы, расположенные относительно действующих на них сил:

1) лобовые,

2) фланговые,

3) косые,

4) комбинированные.

 

 

Расчет на прочность стыковых соединений при действии растягивающей (сжимающей) силы, изгибающего момента в плоскости приварки, при совместном действии растягивающей (сжимающей) силы и изгибающего момента.

Основное требование – равнопрочность шва и соединенных им деталей.

11.1. При действии растягивающей (сжимающей) силы.

Условие прочности при растяжении: , где

- расчетное напряжение в шве при растяжении; F – растягивающая сила; S – толщин сваренной более тонкой детали; - допускаемое напряжение; l – длина шва.

Условие прочности при сжатии:

В зависимости от толщины соединяемых деталей соединения выполняют с обработкой или без обработки кромок, с приваркой или без приварки с другой стороны. Таким образом сваривают листы, трубы, уголки и т.п.

Соединения могут разрушаться по шву, в зоне термического влияния.

Зона термического влияния – прилегающий к шву участок детали, в котором при сварке (в результате нагревания) изменяются механическое свойства металла.

При качественном выполнении сварки разрушение соединений стальных деталей происходит преимущественно в зоне термического влияния.

11.2. При действии изгибающего момента в плоскости приварки.

, – момент сопротивления расчетного сечения шва при изгибе.

11.3. Совместное действие.