Υπολογισμός τομής για διάτμηση. Πρακτικές μέθοδοι υπολογισμού διάτμησης και σύνθλιψης. Υπολογισμός βιδωτών και πριτσίνιων συνδέσεων. ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ. Τύποι υπολογισμού

Αυτός ο σχεδιασμός χρησιμοποιεί τρεις συνδέσεις με τα δάχτυλα: τον βραχίονα της λαβής και τη σύνδεση μεταξύ του μικρού εμβόλου και της λαβής. Και στην πρώτη και στη δεύτερη περίπτωση υπάρχουν δύο επίπεδα κοπής, τα οποία έχουν άμεσο αντίκτυπο στην αντοχή της κατασκευής. Οι αρθρώσεις των δακτύλων σχεδιάζονται συνήθως για να αντέχουν στη διάτμηση και τη σύνθλιψη:

Επιτρεπόμενη διατμητική τάση του δακτύλου,

;

- επιτρεπόμενη τάση του δακτύλου για σύνθλιψη,

;

όπου, F – φορτίο που επενεργεί στη σύνδεση του δακτύλου.

Z – συνολικός αριθμός δακτύλων στη σύνδεση.

δ – πάχος φύλλου, mm;

οπή – διάμετρος οπής, mm;

K – αριθμός επιπέδων κοπής.

Κοπή δακτύλου για St0, St2 – 1400 kgf/cm2; για St3 – 1400 kgf/cm2.

Σύνθλιψη δακτύλων για St0, St2 – 2800 kgf/cm2, για St3 – 3200kgf/cm2.

Υπολογισμός του δακτύλου στο σώμα:

mm;

mm.

Υπολογισμός του δακτύλου στο έμβολο:

mm;

mm.

Δέχομαι δάχτυλο με κεφαλή στοπ d=3 mm. D=5,4 mm; L=12mm.

Δημοφιλέστερος:

Τεχνολογική διαδικασία λειτουργίας τοπικού σταθμού
Οι σταθμοί είναι οι σημαντικότεροι γραμμικοί παραγωγικοί και οικονομικοί οργανισμοί όπου πραγματοποιείται άμεση επικοινωνία ΣΙΔΗΡΟΔΡΟΜΙΚΗ ΓΡΑΜΜΗμε οικισμούς, βιομηχανικές επιχειρήσεις και αγροτοβιομηχανικά συγκροτήματα. Στο σιδηροδρομικό δίκτυο της ΚΑΚ και της Βαλτικής υπάρχουν...

Ψυγεία μεταφοράς αυτοκινήτων
Χρήση κρύου για διατήρηση τρόφιμαείναι γνωστό εδώ και πολύ καιρό. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκαν πρώτα πάγος και χιόνι και στη συνέχεια μείγματα πάγου και αλατιού, που επέτρεψαν τη λήψη θερμοκρασιών κάτω από 0 ° C. Τα ψυγεία μεταφοράς είναι σχεδιασμένα για τη μεταφορά παγωμένων και κατεψυγμένων προϊόντων διατροφής...

Ανάλυση του εξωτερικού περιβάλλοντος της βιομηχανίας μεταφορών της περιοχής Khabarovsk
Οι μεταφορές είναι ένα από τα οικονομικά υποσυστήματα Εθνική οικονομία. Χρησιμεύει ως η υλική βάση για τις εργασιακές σχέσεις μεταξύ επιμέρους χωρών και περιοχών του κόσμου για την ανταλλαγή αγαθών, λειτουργεί ως παράγοντας που οργανώνει τον παγκόσμιο οικονομικό χώρο και διασφαλίζει περαιτέρω...

Διατμητικές τάσεις πείρου σε διατομή Εγώ- Εγώ, ρύζι. 1, τ s, MPa:

Κατά τον προσδιορισμό των επιτρεπόμενων τάσεων [ τ c ] σύμφωνα με τον τύπο (6) για το υλικό των δακτύλων σύμφωνα με τον πίνακα. 1:

Συντελεστής Κτ Το p προσδιορίζεται σύμφωνα με τον Πίνακα 3 ανάλογα με τη διάμετρο του δακτύλου ρε;

- συντελεστής ΚτΤο n προσδιορίζεται σύμφωνα με τον Πίνακα 4, υποθέτοντας ότι η επιφάνεια του δακτύλου είναι γυαλισμένη.

Συντελεστής ΚτΠρος την = 1 είναι αποδεκτό για το σχεδιασμό μιας καρφίτσας χωρίς ώμους ή αυλακώσεις σε επικίνδυνο τμήμα.

Συντελεστής Κτστο καθορίζεται σύμφωνα με τον πίνακα. 6, Συνιστάται γενικά η χρήση επιφανειακής σκλήρυνσης.

Εάν η συνθήκη αντοχής σύμφωνα με τον τύπο (8) δεν πληρούται, θα πρέπει να επιλέξετε υψηλότερη ποιότητα χάλυβα ή να αυξήσετε τη διάμετρο της ακίδας ρε.

Ρύζι. 4. Εξαρτήματα με τυπικούς συγκεντρωτές τάσεων: ΕΝΑ– μετάβαση από μικρότερο μέγεθος σι σε περισσότερα μεγάλο, ακτίνα φιλέτου r 1 ; β –διάμετρος εγκάρσιας οπής ρε 1

Ρύζι. 5. Διάγραμμα υπολογισμού του πείρου μεντεσέ: ΕΝΑ– διάγραμμα δυνάμεων διάτμησης. β –διάγραμμα ροπών κάμψης

5.2. Υπολογισμός κάμψης δακτύλων

Λαμβάνοντας υπόψη την αβεβαιότητα των συνθηκών για το τσίμπημα ενός δακτύλου στα μάγουλα και την επίδραση της παραμόρφωσης των δακτύλων και της παραμόρφωσης των παρειών στην κατανομή του συγκεκριμένου φορτίου, είναι ένα απλοποιημένο διάγραμμα σχεδιασμού μιας δοκού σε δύο στηρίγματα φορτωμένα με δύο συγκεντρωμένες δυνάμεις. υιοθετήθηκε, Εικ. 5. Οι μέγιστες τάσεις κάμψης αναπτύσσονται στο μεσαίο άνοιγμα της δοκού. Τάσεις κάμψη του δακτύλου, σ και, MPa, στην τομή 4-4 , ρύζι. 5:

σ και = M/W≤[σ και ], (9)

Οπου Μ– ροπή κάμψης σε επικίνδυνο τμήμα, N∙mm:

Μ = 0,125φάΜέγιστη( μεγάλο+ 2δ );

W – αξονική ροπή αντίστασης, mm 3:

W = πd 3 / 32 0.1 ρε 3 ,

μεγάλο- το μήκος του τριβόμενου μέρους του δακτύλου, που προσδιορίζεται ανάλογα με την αναλογία l/d, δίνεται στο Παράρτημα. και διάμετρος δακτύλου ρε, mm, που βρέθηκαν στην παράγραφο 4.1. δ – πάχος τοιχώματος ματιού, που καθορίζεται στην ενότητα 6.1.

[σ και ] – επιτρεπόμενες τάσεις κάμψης ανάλογα με το σχήμα. (6).

Υπολογίστηκε χρησιμοποιώντας τους τύπους (6) και (9):

- Kσ k – ο συντελεστής προσδιορίζεται σύμφωνα με τον πίνακα. 5 λαμβάνοντας υπόψη τον συγκεντρωτή τάσης - την εγκάρσια οπή για την παροχή λιπαντικού, Εικ. 1;

Πιθανότητα KσΠ, Kσ n και ΠΡΟΣ ΤΗΝΤο y συνταγογραφείται με τον ίδιο τρόπο όπως ο υπολογισμός του δακτύλου σύμφωνα με την ενότητα 5.1.

Εάν η συνθήκη αντοχής σύμφωνα με τον τύπο (9) δεν πληρούται, η διάμετρος του πείρου θα πρέπει να αυξηθεί ρε.

Τελική τιμή ρε, που υποδεικνύεται στο σχέδιο, στρογγυλοποιείται στην πλησιέστερη μεγαλύτερη τυπική τιμή από έναν αριθμό κανονικών γραμμικών διαστάσεων σύμφωνα με το GOST 6636-69.

Τα μέρη σύνδεσης (μπουλόνια, πείροι, πείροι, πριτσίνια) λειτουργούν με τέτοιο τρόπο ώστε να μπορεί να ληφθεί υπόψη μόνο ένας εσωτερικός παράγοντας δύναμης - η εγκάρσια δύναμη. Τέτοια μέρη είναι σχεδιασμένα για διάτμηση.

Διάτμηση (φέτα)

Η διάτμηση είναι μια φόρτιση στην οποία εμφανίζεται μόνο ένας εσωτερικός παράγοντας δύναμης στη διατομή της δοκού - η εγκάρσια δύναμη (Εικ. 23.1).

Κατά τη μετατόπιση, ικανοποιείται ο νόμος του Hooke, ο οποίος σε αυτή την περίπτωση γράφεται ως εξής:

που είναι η τάση?

σολ- μέτρο ελαστικότητας διάτμησης.

Γωνία διάτμησης.

Ελλείψει ειδικών εξετάσεων σολμπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον τύπο,

Οπου μι- μέτρο ελαστικότητας εφελκυσμού, [ σολ] = MPa.

Ο υπολογισμός των εξαρτημάτων για διάτμηση είναι υπό όρους. Για να απλοποιηθούν οι υπολογισμοί, γίνονται ορισμένες υποθέσεις:

Κατά τον υπολογισμό της διάτμησης, η κάμψη των εξαρτημάτων δεν λαμβάνεται υπόψη, αν και οι δυνάμεις που ασκούνται στο τμήμα σχηματίζουν ένα ζεύγος.

Κατά τον υπολογισμό, υποθέτουμε ότι οι ελαστικές δυνάμεις κατανέμονται ομοιόμορφα στο τμήμα.

Εάν χρησιμοποιούνται πολλά μέρη για τη μεταφορά του φορτίου, υποθέτουμε ότι η εξωτερική δύναμη κατανέμεται ομοιόμορφα μεταξύ τους.

Συνθήκη αντοχής διάτμησης (διάτμησης).

όπου είναι η επιτρεπόμενη διατμητική τάση, συνήθως προσδιορίζεται από τον τύπο

Όταν καταστραφεί, το τμήμα κόβεται κατά μήκος. Η καταστροφή ενός τμήματος υπό την επίδραση της δύναμης διάτμησης ονομάζεται διάτμηση.

Αρκετά συχνά, ταυτόχρονα με τη διάτμηση, συμβαίνει συμπίεση της πλευρικής επιφάνειας στο σημείο επαφής ως αποτέλεσμα της μεταφοράς φορτίου από τη μια επιφάνεια στην άλλη. Σε αυτή την περίπτωση, δημιουργούνται θλιπτικές τάσεις στην επιφάνεια, που ονομάζονται τάσεις σύνθλιψης.

Ο υπολογισμός είναι επίσης υπό όρους. Οι παραδοχές είναι παρόμοιες με εκείνες που υιοθετούνται κατά τον υπολογισμό της διάτμησης, ωστόσο, κατά τον υπολογισμό μιας πλευρικής κυλινδρικής επιφάνειας, οι τάσεις δεν κατανέμονται ομοιόμορφα στην επιφάνεια, επομένως ο υπολογισμός πραγματοποιείται για το πιο φορτισμένο σημείο. Για να γίνει αυτό, αντί για την πλευρική επιφάνεια του κυλίνδρου, χρησιμοποιείται μια επίπεδη επιφάνεια που διέρχεται από τη διάμετρο στον υπολογισμό.

Κατάσταση αντοχής ρουλεμάν

όπου A cm - υπολογισμένη περιοχή σύνθλιψης

d - διάμετρος του κύκλου διατομής.

Ελάχιστο ύψος συνδεδεμένων πλακών.

F - δύναμη αλληλεπίδρασης μεταξύ τμημάτων

Επιτρεπόμενη καταπόνηση ρουλεμάν

= (0,35 + 0,4)

Θέμα 2.5. Συστροφή

Η στρέψη είναι ένας τύπος φόρτισης μιας δοκού, στην οποία εμφανίζεται ένας εσωτερικός παράγοντας δύναμης στις διατομές της - ροπή M cr.

Η ροπή Mcr σε μια αυθαίρετη διατομή της δοκού είναι ίση με το αλγεβρικό άθροισμα των ροπών που δρουν στο αποκομμένο τμήμα της δοκού.

Η ροπή θεωρείται θετική εάν η στρέψη συμβαίνει αριστερόστροφα και αρνητική - δεξιόστροφα.

Κατά τον υπολογισμό των αξόνων για αντοχή στρέψης, χρησιμοποιείται η συνθήκη αντοχής:

πού είναι η πολική ροπή αντίστασης του τμήματος, mm 3;

– επιτρεπτή εφαπτομενική τάση.

Η ροπή προσδιορίζεται από τον τύπο:

όπου P – ισχύς άξονα, W;

ω – γωνιακή ταχύτητα περιστροφής άξονα, rad/s.

Η πολική ροπή αντίστασης του τμήματος καθορίζεται από τους τύπους:

Για κύκλο

Για το δαχτυλίδι

Όταν μια δοκός είναι στρέψη, ο άξονάς της υφίσταται συστροφή μέσω μιας ορισμένης γωνίας φ, η οποία ονομάζεται γωνία συστροφής. Η τιμή του καθορίζεται από τον τύπο:

όπου l είναι το μήκος της δοκού.

G – συντελεστής διάτμησης, MPa (για χάλυβα G=0,8·10 5 MPa);

Πολική ροπή αδράνειας του τμήματος, mm 4.

Η πολική ροπή αδράνειας της τομής καθορίζεται από τους τύπους:

Για κύκλο

Για το δαχτυλίδι

Θέμα 2.6. Στροφή

Πολλά δομικά στοιχεία (δοκοί, ράγες, άξονες όλων των τροχών κ.λπ.) παρουσιάζουν παραμόρφωση κάμψης.

Στροφήονομάζεται παραμόρφωση από τη στιγμή των εξωτερικών δυνάμεων που δρουν σε ένα επίπεδο που διέρχεται από τον γεωμετρικό άξονα της δέσμης.

Εξαρτάται από τοποθεσίες εφαρμογών ενεργές δυνάμεις διαφοροποιούν ευθείαΚαι λοξόςστροφή

Ευθεία κάμψη– εξωτερικές δυνάμεις που δρουν στη δοκό, ψέμαστο κύριο επίπεδο τμήματος.

Το επίπεδο κύριας τομής είναι ένα επίπεδο που διέρχεται από τον άξονα της δοκού και έναν από τους κύριους κεντρικούς άξονες του τμήματος.

Λοξή κάμψη- εξωτερικές δυνάμεις που δρουν στη δοκό, δεν λένε ψέματαστο κύριο επίπεδο τμήματος.

Ανάλογα με τη φύση του VSF που εμφανίζεται στις διατομές της δοκού, η κάμψη μπορεί να ΚΑΘΑΡΗΚαι εγκάρσιος.

Η κάμψη λέγεται εγκάρσιος, αν προκύψουν δύο VSF στη διατομή της δοκού - ροπή κάμψης M x και εγκάρσια δύναμη Q y.

Η κάμψη λέγεται ΚΑΘΑΡΗ, εάν εμφανίζεται ένα BSF στη διατομή της δοκού - ροπή κάμψης M x.

Η ροπή κάμψης σε μια αυθαίρετη τομή είναι ίση με το αλγεβρικό άθροισμα των ροπών των εξωτερικών δυνάμεων που δρουν στο αποκομμένο τμήμα της δοκού:

Η εγκάρσια δύναμη Q είναι ίση με το αλγεβρικό άθροισμα των προβολών των εξωτερικών δυνάμεων που δρουν στο αποκομμένο τμήμα της δέσμης:

Κατά τον προσδιορισμό των ενδείξεων των εγκάρσιων δυνάμεων, χρησιμοποιήστε Κανόνας "δεξιόστροφα".: Η διατμητική δύναμη θεωρείται θετική εάν η «περιστροφή» των εξωτερικών δυνάμεων συμβαίνει δεξιόστροφα. αρνητικό – αριστερόστροφα.

Όταν προσδιορίζετε τα σημάδια των ροπών κάμψης, χρησιμοποιήστε Κανόνας «συμπιεσμένων ινών».(Κανόνας «ΜΠΟΥΛ»): η ροπή κάμψης θεωρείται θετική εάν οι άνω ίνες της δοκού συμπιέζονται («το νερό δεν χύνεται»). αρνητικό εάν οι κάτω ίνες της δοκού είναι συμπιεσμένες («χύνεται νερό»).

Συνθήκη αντοχής σε κάμψη:η τάση λειτουργίας πρέπει να είναι μικρότερη ή ίση με την επιτρεπόμενη τάση, δηλ.

όπου W x είναι η αξονική ροπή αντίστασης (μια τιμή που χαρακτηρίζει την ικανότητα των δομικών στοιχείων να αντιστέκονται στην παραμόρφωση κάμψης), mm 3.

Η αξονική ροπή αντίστασης καθορίζεται από τους τύπους:

Για κύκλο

Για το δαχτυλίδι

;

Για ένα ορθογώνιο

Στην άμεση εγκάρσια κάμψη, η ροπή κάμψης προκαλεί την εμφάνιση κανονικής τάσης και η εγκάρσια δύναμη προκαλεί εφαπτομενική τάση, η οποία καθορίζεται από τον τύπο:

όπου A είναι το εμβαδόν της διατομής, mm 2.

Υπολογισμοί διάτμησης και σύνθλιψης

Παράδειγμα #1

Στρογγυλή ράβδος τεντωμένη με δύναμη φά = 180 kNοχυρωμένοςπάνω στο εξάρτημα χρησιμοποιώντας ορθογώνιο πείρο (Εικ. 1). Από τις συνθήκες αντοχής σε εφελκυσμό, διάτμησης και σύνθλιψης χάλυβα, προσδιορίστε τη διάμετρο της ράβδου ρε, απαιτούμενο μήκος ΕΝΑτο τμήμα της ουράς του, καθώς και οι διαστάσεις της διατομής του τσεκ tΚαι ηχωρίς να λαμβάνεται υπόψη η καμπτική του εργασία. Αποδεκτές πιέσεις: [ σ ρ] = 160 MPa, [ τ m] = 100 MPa, [ σ cm] = 320 MPa.

Εικ.1

Λύση.

Ράβδος υπό δύναμη φάπαρουσιάζει τάση, το εξασθενημένο τμήμα θα είναι το τμήμα της ράβδου που περνά μέσα από τον πείρο. Το εμβαδόν του προσδιορίζεται ως η διαφορά μεταξύ των περιοχών ενός κύκλου και ενός παραλληλογράμμου, η μία πλευρά του οποίου είναι ίση με το πλάτος του ελέγχου t, και το δεύτερο μπορεί να ληφθεί ίσο με τη διάμετρο της ράβδου ρε.. Αυτή η περιοχή φαίνεται στο (Εικ. 1, g).

Σύμφωνα με τη συνθήκη αντοχής σε εφελκυσμό

προσδιορίστε την περιοχή τάνυσης με αντικατάσταση Ν=φά, έχουμε:

εξισώνοντας (1) λαμβάνουμε την πρώτη εξίσωση. Στο στέλεχος της ράβδου, υπό την πίεση του πείρου, μπορεί να κοπεί μια περιοχή Ένα Τετ = 2(ένα-η)∙ ρε. Από την κατάσταση της διατμητικής αντοχής

καθορίστε την περιοχή κοπής του στελέχους

άρα 2( ένα-η)· ρε= 1800(2) παίρνουμε τη δεύτερη εξίσωση.

Με βάση την προϋπόθεση ότι η κοπή της ράβδου και οι έλεγχοι είναι ίση με την αντοχή, προσδιορίζουμε την περιοχή κοπής του ελέγχου, η οποία ορίζεται ως Ένα 2sr= 2η∙ tκαι είναι ίσοι Ένα 1σρ εκείνοι. A 2av =Ένα 1σρ, οπότε παίρνουμε την τρίτη εξίσωση 2 η∙ t = 1800(3).

Υπό βία φάέλεγχος, ασκώντας πίεση εσωτερικό μέροςη ράβδος προκαλεί την κατάρρευση της ράβδου πάνω από την περιοχή ΕΝΑ εκ = ρεt.

προσδιορίστε την περιοχή τσαλακώματος:

Έτσι, λαμβάνουμε τέσσερις εξισώσεις για τον προσδιορισμό της διαμέτρου της ράβδου ρε,μήκος του κορμού ΕΝΑκαι διατομές των ελέγχων tΚαι η:

2(ένα-η)∙ ρε = 1800(4)

2η∙ t = 1800

ρε∙ t = 56,25

Ας αντικαταστήσουμε την πρώτη εξίσωση του συστήματος (4). ρε∙ t= 56,25, παίρνουμε:

– 56,25 = 1125 ή = 1125 + 56,25 = 1687,5

από εδώ εκείνοι. d = 46,4mm

επειδή ρε∙ t=56,25,;t = 12,1 mm .

Από την τρίτη εξίσωση του συστήματος (4) προσδιορίζουμε η.

2η∙ t = 1800, από εδώ ; η = 74,3 mm .

Από τη δεύτερη εξίσωση του συστήματος (4) προσδιορίζουμε ΕΝΑ.

2(α-η) ∙ ρε = 1800

(α-η) = 900, από εδώ

Ετσι, ΕΝΑ = 93,7 mm.

Παράδειγμα Νο. 2

Ελέγξτε την αντοχή σε εφελκυσμό της ράβδου και το μπουλόνι για διάτμηση και σύνθλιψη εάν ασκηθεί δύναμη στη ράβδο φά = 60 kN, οι διαστάσεις δίνονται στο (Εικ. 2), με επιτρεπόμενες τάσεις: εφελκυσμός [ σ ρ] = 120 MPa, για διάτμηση [ τ m] = 80 MPa, σε συμπίεση [ σ cm] = 240 MPa.

Ρύζι. 2

Λύση.

Καθορίζουμε τους τύπους παραμορφώσεων που αντιμετωπίζουν τα εξαρτήματα σύνδεσης. Υπό βία φάδιάμετρος χαλύβδινης ράβδου ρεκαι μάτι με εξωτερική διάμετρο Δ 1και εσωτερική Δ 2θα βιώσει ένταση, η περιοχή έλξης είναι ένας κύκλος με μια περιοχή

στο μάτι εξασθενημένο από την τρύπα Δ 2μπορεί να συμβεί ρήξη σε μια περιοχή A 2ρ =(Δ 1 -Δ 2)∙ V. Χρησιμοποιώντας συνθήκες αντοχής σε εφελκυσμό

έλεγχος της αντοχής σε εφελκυσμό της έλξης. επειδή Ν=φά, Οτι

εκείνοι. η ώθηση ικανοποιεί τη συνθήκη αντοχής.

Καταπόνηση εφελκυσμού στο μάτι.

Η αντοχή του ματιού είναι εξασφαλισμένη.

Διάμετρος μπουλονιού Δ 2υφίσταται διάτμηση κατά μήκος δύο επιπέδων, καθένα από τα οποία είναι ίσο με την περιοχή διατομής του μπουλονιού, δηλ.

Από τη συνθήκη αντοχής διάτμησης:

Το εσωτερικό μέρος του ματιού ασκεί πίεση στην επιφάνεια του μπουλονιού, έτσι η κυλινδρική επιφάνεια του μπουλονιού υπόκειται σε συμπίεση στην περιοχή Ένα εκατοστό = Δ 2 · σε.

Ελέγχουμε τη δύναμη του μπουλονιού για σύνθλιψη

Παράδειγμα Νο. 3

Διάμετρος μπουλονιού ρε = 100mm, δουλεύοντας υπό τάση, ακουμπά το κεφάλι του στο φύλλο (Εικ. 3). Προσδιορίστε τη διάμετρο της κεφαλής ρεκαι το ύψος του η, εάν η τάση εφελκυσμού στο τμήμα του μπουλονιού σ ρ= 100 N/mm 2, που φέρει πίεση στην περιοχή στήριξης της κεφαλής σ cm= 40N/mm 2 και διατμητική τάση κεφαλής τ m= 50 N/mm 2.

Εικ.3

Λύση.

Κατά την έναρξη της επίλυσης του προβλήματος, είναι απαραίτητο να καθοριστούν οι τύποι παραμορφώσεων που βιώνουν η ράβδος του μπουλονιού και η κεφαλή του, ώστε στη συνέχεια να χρησιμοποιηθούν οι αντίστοιχες υπολογισμένες εξαρτήσεις. Εάν μειώσετε τη διάμετρο του μπουλονιού ρε, αυτό μπορεί να οδηγήσει σε ρήξη καθώς ο άξονας του μπουλονιού παρουσιάζει τάση. Η περιοχή της διατομής κατά μήκος της οποίας μπορεί να συμβεί ρήξη (Εικ. 3, γ). Μείωση ύψους κεφαλιού η, εάν η αντοχή της κεφαλής της ράβδου είναι ανεπαρκής, θα προκληθεί τομή κατά μήκος της πλευρικής επιφάνειας του κυλίνδρου με ύψος ηκαι διάμετρο ρε(Εικ. 3, α). Περιοχή κοπής Ένα Τετ = π· ρεη.

Εάν η διάμετρος της κεφαλής μειωθεί ρε, στη συνέχεια αντίληψη δύναμης φά, η δακτυλιοειδής επιφάνεια στήριξης της κεφαλής της ράβδου μπορεί να υποστεί κατάρρευση. Περιοχή τσαλακώματος (Εικ. 3, β).

Έτσι, ο υπολογισμός πρέπει να πραγματοποιείται σύμφωνα με τις συνθήκες αντοχής σε εφελκυσμό, διάτμηση και σύνθλιψη. Σε αυτή την περίπτωση, πρέπει να τηρηθεί μια ορισμένη σειρά, δηλ. ξεκινήστε τον υπολογισμό προσδιορίζοντας εκείνους τους συντελεστές δύναμης ή τις διαστάσεις που δεν εξαρτώνται από άλλα καθορισμένα μεγέθη. Σε αυτό το πρόβλημα ξεκινάμε με τον προσδιορισμό της εσωτερικής δύναμης Ν , το οποίο είναι ίσο σε μέγεθος με τη δύναμη διάτμησης Qδύναμη που εφαρμόζεται στο μπουλόνι ΦΑ.

Από την κατάσταση αντοχής σε εφελκυσμό

καθορίσει τη δύναμη Ν, το οποίο είναι ίσο σε μέγεθος με τη δύναμη Q =ΦΑ.

Δύναμη

Από την κατάσταση της διατμητικής αντοχής καθορίστε το ύψος του κεφαλιού

μπουλόνι, γιατί Q =φά, Οτι, , Αλλά A av =π dh,Να γιατί .

Καθορίζουμε τη διάμετρο της επιφάνειας στήριξης της κεφαλής του μπουλονιού από την κατάσταση της αντοχής της στη σύνθλιψη

Απάντηση: h = 50mm,ρε = 187 mm.

Παράδειγμα αρ. 4

Προσδιορίστε ποια δύναμη φά(Εικ. 4) πρέπει να εφαρμοστεί στη διάτρηση της σφραγίδας για διάτρηση σε φύλλο χάλυβα πάχους t = 4 mm, Μέγεθος V× η= 10× 15 εάν η διατμητική αντοχή του φύλλου υλικού τ pch= 400 MPa. Προσδιορίστε επίσης την τάση συμπίεσης στη διάτρηση.

Εικ.4

Λύση.

Υπό βία φάΗ αστοχία του φύλλου υλικού συνέβη κατά μήκος τεσσάρων επιφανειών όταν η πραγματική τάση έφτασε την αντοχή εφελκυσμού τ pchκατά την κοπή. Επομένως, είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί το εσωτερικό Qκαι μια ίση εξωτερική δύναμη φάσύμφωνα με τη γνωστή τάση και διαστάσεις η, μέσαΚαι tπεριοχή παραμορφώσιμων τμημάτων. Και αυτή η περιοχή είναι το εμβαδόν τεσσάρων ορθογωνίων: δύο με διαστάσεις η× tκαι δύο με μεγέθη V× t.

Ετσι, Ένα Τετ = 2· ηt+ 2· V·t = 2t(η + μέσα) = 2·4·(15+10) = 200 mm 2.

Διατμητική τάση κατά τη διάτμηση

αλλά αφού Q =F ;

F=𝜏 σελ∙ Ένας μέσος όρος= 400 200 = 80000 Ν = 80 kN;F= 80 kN

Συμπιεστική πίεση στη διάτρηση

Απάντηση: F =80kN; σ συμπίεση= 533,3 MPa.

Παράδειγμα αρ. 5

Ξύλινο δοκάρι τετράγωνου τμήματος, ΕΝΑ= 180 mm (Εικ. 5) αναρτημένο σε δύο οριζόντιες ορθογώνιες δοκούς και φορτωμένο με δύναμη εφελκυσμού F= 40 kN. Για τη στερέωση σε οριζόντιες δοκούς, γίνονται δύο εγκοπές στη δοκό στο μέγεθος V = 120 mm. Προσδιορίστε τις τάσεις εφελκυσμού, διάτμησης και σύνθλιψης που εμφανίζονται σε επικίνδυνα τμήματα της δοκού εάν Με = 100 mm.

Εικ.5

Λύση.

Υπό βία φάσε μια δοκό εξασθενημένη και στις δύο πλευρές από εγκοπές, προκύπτει τάση εφελκυσμού σ. Σε επικίνδυνο τμήμα του οποίου οι διαστάσεις A r = V∙ α = 120∙ 180 = 21600 mm 2. Κανονική τάση σ, λαμβάνοντας υπόψη ότι η εσωτερική δύναμη Νσε διατομή ισούται με την εξωτερική δύναμη φάισούται με:

Διατμητική τάση διάτμησης τ skπροκύπτουν σε δύο επικίνδυνα τμήματα από την πίεση των οριζόντιων δοκών επάνω κάθετη δοκός, υπό την επίδραση της δύναμης Q =φά. Αυτές οι περιοχές βρίσκονται σε κατακόρυφο επίπεδο, το μέγεθός τους Ένα σκ 2∙s∙ α =2∙ 100∙ 180=36000 mm 2.

Υπολογίζουμε τις διατμητικές τάσεις που δρουν σε αυτές τις περιοχές:

Καταρρέει το άγχος σ εκ προκύπτει από τη δράση της δύναμης φάσε δύο επικίνδυνα τμήματα της κάθετης δοκού στο πάνω μέρος των οριζόντιων δοκών, ασκώντας πίεση στην κατακόρυφη δοκό. Η αξία τους καθορίζεται Ένα εκατοστό =α∙ (α-γ) = 180∙ (180-120) =180∙ 60 = 10800 mm 2.

Καταρρέει το άγχος

Παράδειγμα αρ. 6

Καθορίζω απαιτούμενες διαστάσειςΚοψίματα "ίσια δόντια". Η σύνδεση φαίνεται στο (Εικ. 6). Τετράγωνη διατομή δοκών, εφελκυστική δύναμη φά = 40 kN. Οι επιτρεπόμενες τάσεις για το ξύλο έχουν τις ακόλουθες τιμές: εφελκυσμό [ σ ρ]= 10 MPa, για θρυμματισμό [ τ sk]= 1 MPa, για σύνθλιψη [ σ cm] = 8 MPa.

Εικ.6

Λύση.

Element mate ξύλινες κατασκευές– οι εγκοπές υπολογίζονται για αντοχή με βάση τις συνθήκες λειτουργίας τους σε εφελκυσμό, θρυμματισμό και σύνθλιψη. Με επαρκή δύναμη φά, ενεργώντας στην εγκοπή με ένα ίσιο δόντι (Εικ. 6), μπορεί να συμβεί σχίσιμο κατά μήκος των τμημάτων deΚαι μν , κατά μήκος αυτών των τμημάτων προκύπτουν εφαπτομενικές τάσεις, το μέγεθος των οποίων προσδιορίζεται με την υπόθεση της ομοιόμορφης κατανομής τους στο εμβαδόν της διατομής. Επιφάνεια εγκάρσιας διατομής deή μν Ένα σκ= α ∙s.

Η συνθήκη αντοχής έχει τη μορφή:

α·σ = 4000 mm 2(1)

Στο κατακόρυφο τοίχωμα του δοντιού στην πλατφόρμα Μ μιεμφανίζεται παραμόρφωση σύνθλιψης. Επιφάνεια διατομής στην οποία μπορεί να συμβεί κατάρρευση Ένα εκατοστό = μέσα ∙ α.

Από την κατάσταση αντοχής σύνθλιψης:

έχουμε ή σε ένα = 5000mm 2 (2)

Με βάση τις διαφορετικές αντοχές των εξαρτημάτων ΕΝΑΚαι ΣΕ, η ρήξη τους μπορεί να συμβεί κατά μήκος ενός τμήματος του οποίου η περιοχή είναι .

Οι συνθήκες αντοχής σε εφελκυσμό είναι:

Ως αποτέλεσμα, λαμβάνουμε ένα σύστημα εξισώσεων: 1, 2, 3.

ΕΝΑ∙s = 4000

V∙ α = 5000

Έχοντας πραγματοποιήσει τον μετασχηματισμό στην τρίτη εξίσωση του συστήματος (4), παίρνουμε:

ΕΝΑ∙s = 4000

V∙ α = 5000 (4 ’)

α 2 - α ∙ μέσα = 8000

η εξίσωση (3) του συστήματος (4 ’) παίρνει τη μορφή α 2 = 8000+α∙ μέσα= 8000+5000 = 13000 από εδώ ΕΝΑ = = 114 mm ;

από την εξίσωση (2) του συστήματος (4')

από την εξίσωση (1) του συστήματος (4')

Απάντηση: α = 114 mm;σε = 44 mm;c = 351 mm.

Παράδειγμα αρ. 7

Η σύνδεση του ποδιού της δοκού με το σφίξιμο γίνεται χρησιμοποιώντας μια μετωπική εγκοπή (Εικ. 7). Προσδιορίστε τις απαιτούμενες διαστάσεις ( x, x 1,y), εάν η συμπιεστική δύναμη στο γόνατο είναι ίση με F= 60 kN, γωνία κλίσης του καλύμματος α = 30 o, διαστάσεις διατομής των δοκών η= 20 εκ,V = 10 εκ. Αποδεκτές επιτρεπόμενες τάσεις: για τάση και συμπίεση κατά μήκος των ινών [σ ] = 10 MPa, για σύνθλιψη στις ίνες [ σ εκ ] = 8 MPa, για σύνθλιψη κατά μήκος των ινών [σ 90 ] = 2,4 MPaκαι για κοπή κατά μήκος των ινών [ τ σκ ] = 0,8 MPa. Ελέγξτε επίσης τη θλιπτική αντοχή του σκέλους της δοκού και την αντοχή εφελκυσμού της τάσης στο εξασθενημένο τμήμα του τμήματος.

Εικ.7

Λύση.

Προσδιορίζουμε τις δυνάμεις που δρουν κατά μήκος των επιπέδων κοπής. Για να γίνει αυτό, κατανέμουμε τη δύναμη φάστην κατακόρυφη συνιστώσα F 1και οριζόντια συνιστώσα F 2,παίρνουμε

F 1 =φάαμαρτία𝛼 = 60∙ 0,5 = 30 kN.

F 2 =φάcos𝛼 = 60∙ 0,867 = 52,02 kN.

Αυτές οι δυνάμεις εξισώνονται με την αντίδραση της υποστήριξης R = F 1και δύναμη εφελκυσμού στη σύσφιξη Ν=F 2. Δύναμη F 1προκαλεί συμπίεση της σύσφιξης κατά μήκος της περιοχής στήριξης στο μαξιλαράκι στήριξης (κάθετα στις ίνες). Συνθήκες αντοχής κατάρρευσης:

από πού γιατί Ένα εκατοστό =x 1∙ V,Οτι

Δομικά, είναι αποδεκτό πολύ περισσότερο. Βάθος κοπής yπροσδιορίζουμε από την προϋπόθεση ότι η δύναμη F 2προκαλεί σύνθλιψη κατά μήκος της κατακόρυφης ώσης και της πλατφόρμας Ένα εκατοστό = y ∙ μέσα στο σημείο επαφής του άκρου του ποδιού κατασκευής με το σφίξιμο. Από την κατάσταση της αντοχής στη σύνθλιψη έχουμε:

επειδή Ένα εκατοστό =στο · V , Οτι .

Το άκρο της ρουφηξιάς θρυμματίζεται κατά μήκος των ινών υπό την επίδραση της ίδιας οριζόντιας δύναμης F 2. Μήκος Χπροσδιορίζουμε την τάση που προεξέχει πέρα από την εγκοπή από την κατάσταση της αντοχής κοπής:

επειδή τ sk = 0,8 MPa, . Περιοχή κοπής Ένα σκ = μέσα ∙ x

Ως εκ τούτου, V∙ Χ = 65000, από όπου

Ας ελέγξουμε τη θλιπτική αντοχή του ποδιού κατασκευής:

Ας ελέγξουμε τη δύναμη σύσφιξης στο εξασθενημένο τμήμα:

εκείνοι. η δύναμη είναι εγγυημένη.

Παράδειγμα αρ. 8

Προσδιορίστε την τάση εφελκυσμού που προκαλείται από τη δύναμη φά = 30 kNστο τμήμα των χαλύβδινων λωρίδων που εξασθενούν από τρία πριτσίνια, καθώς και τάσεις διάτμησης και σύνθλιψης στα πριτσίνια. Διαστάσεις σύνδεσης: πλάτος λωρίδας ΕΝΑ = 80 mm, πάχος φύλλου δ = 6 mm, διάμετρος πριτσινιού ρε = 14 mm(Εικ. 8).

Εικ.8

Λύση.

Η μέγιστη εφελκυστική τάση εμφανίζεται στη λωρίδα κατά μήκος του τμήματος 1-1 (Εικ. 8, α) εξασθενημένη από τρεις οπές για πριτσίνια. Σε αυτό το τμήμα υπάρχει μια εσωτερική δύναμη Ν, ίσο σε μέγεθος με τη δύναμη φά. Το εμβαδόν της διατομής φαίνεται στο (Εικ. 8, δ) και είναι ίσο με A p = a∙𝛿 – 3∙ ρε∙ 𝛿 = 𝛿∙ (ένα- 3ρε).

Τάση στο επικίνδυνο τμήμα 1-1:

Μια περικοπή προκαλείται από τη δράση δύο ίσων εσωτερικές δυνάμεις, κατευθυνόμενη σε αντίθετες κατευθύνσεις, κάθετα στον άξονα της ράβδου (Εικ. 8, γ). Η περιοχή κοπής ενός πριτσινιού είναι ίση με την περιοχή του κύκλου (Εικ. 8e), την περιοχή κοπής ολόκληρου του τμήματος, όπου n– αριθμός πριτσινιών, σε αυτήν την περίπτωση n= 3.

Υπολογίζουμε τη διατμητική τάση στα πριτσίνια:

Η πίεση από την οπή του φύλλου μεταδίδεται στη ράβδο του πριτσινιού κατά μήκος της πλευρικής επιφάνειας του ημικύλινδρου (Εικ. 8, ε), με ύψος ίσο με το πάχος του φύλλου δ. Προκειμένου να απλοποιηθεί ο υπολογισμός, αντί για την επιφάνεια του ημικύλινδρου, η προβολή αυτής της επιφάνειας στο διαμετρικό επίπεδο λαμβάνεται συμβατικά ως η τσαλακωμένη περιοχή (Εικ. 8, e), δηλ. περιοχή ενός ορθογωνίου εφκ , ίσο με ρε𝛿 .

Υπολογίζουμε την τάση σύνθλιψης στα πριτσίνια:

Έτσι σ R = 131,6 MPa,τ Νυμφεύομαι = 65 MPa,σ εκ = 119 MPa.

Παράδειγμα Νο. 9

Η ράβδος ζευκτού, που αποτελείται από δύο κανάλια Νο 20, συνδέεται με το διαμορφωμένο φύλλο (μαντήλι) του συγκροτήματος ζευκτών με πριτσίνια της υπολογισμένης διαμέτρου d = 16mm(Εικ.9). Προσδιορίστε τον απαιτούμενο αριθμό πριτσινιών σε επιτρεπόμενες τάσεις: [ τ Νυμφεύομαι ] = 140 MPa;[σ εκ ] = 320MPa;[σ R ] = 160MPa. Ελέγξτε την αντοχή της ράβδου.

Εικ.9

Λύση.

Καθορίζουμε τις διαστάσεις της διατομής του καναλιού Νο. 20 σύμφωνα με το GOST 8240-89 ΕΝΑ= 23,4 cm 2, πάχος τοιχώματος καναλιού δ = 5,2 mm. Από την κατάσταση της διατμητικής αντοχής

Οπου Q Τετ –διατμητική δύναμη: με πολλά πανομοιότυπα συνδετικά μέρη Q av =ΦΑ/Εγώ ( – αριθμός πριτσινιών. Και μεΠ- περιοχή κοπής ενός πριτσινιού. [ τ Νυμφεύομαι ] – επιτρεπόμενη διατμητική τάση, ανάλογα με το υλικό συνδετικά στοιχείακαι τις συνθήκες λειτουργίας των κατασκευών.

Ας υποδηλώσουμε zείναι ο αριθμός των επιπέδων κοπής της σύνδεσης, η περιοχή κοπής ενός πριτσινιού, τότε από την συνθήκη αντοχής (1) προκύπτει ότι η επιτρεπόμενη δύναμη σε ένα πριτσίνι:

Εδώ υποτίθεται z = 2, γιατί πριτσίνια διπλής διάτμησης.

Από την κατάσταση της αντοχής σύνθλιψης

Οπου Ένα εκατοστό = ρε∙ 𝛿 προς

𝛿 k –πάχος του διαμορφωμένου φύλλου (μαντήλι). ρε– διάμετρος του πριτσινιού.

Ας προσδιορίσουμε την επιτρεπόμενη δύναμη ανά πριτσίνι:

Πάχος κορμού 9 mmλιγότερο από το διπλάσιο πάχος του καναλιού 10.4 mm, επομένως έγινε δεκτό ως υπολογισμένο.

Ο απαιτούμενος αριθμός πριτσινιών καθορίζεται από την κατάσταση της αντοχής στη σύνθλιψη, αφού .

Ας υποδηλώσουμε n– αριθμός πριτσινιών, λοιπόν δεχόμαστε n=12.

Ελέγχουμε την αντοχή σε εφελκυσμό της ράβδου. Το επικίνδυνο τμήμα θα είναι το τμήμα 1-1, αφού σε αυτό το τμήμα το μεγαλύτερη δύναμη φά, και οι περιοχές σε όλα τα εξασθενημένα τμήματα είναι ίδιες, δηλ. , Οπου ΕΝΑ = 23,4 cm 2περιοχή διατομής ενός καναλιού Νο. 20 (GOST 8240-89).

Κατά συνέπεια, διασφαλίζεται η αντοχή των καναλιών.

Παράδειγμα Νο. 10

Μηχανισμός ΕΝΑσυνδεδεμένο στον άξονα ΣΕπαράλληλο κλειδί (Εικ. 10). Από τον οδοντωτό τροχό μεταδίδεται σε έναν άξονα με διάμετρο ρε =40 mmστιγμή Μ = 200 Nm. Προσδιορίστε το μήκος ℓ παράλληλο κλειδί, λαμβάνοντας υπόψη ότι οι επιτρεπόμενες τάσεις του υλικού του κλειδιού είναι ίσες με: διάτμηση [ τ Νυμφεύομαι ] = 80 MPa και για σύνθλιψη [ σ εκ ] = 140MPa(οι διαστάσεις στο σχήμα είναι μέσα mm).

Εικ.10

Λύση.

Προσδιορισμός της προσπάθειας φά, ενεργώντας στο κλειδί από την πλευρά των εξαρτημάτων που συνδέονται. Η ροπή που μεταδίδεται στον άξονα είναι ίση με , όπου ρε- διάμετρος άξονα. Οπου . Υποτίθεται ότι η προσπάθεια φάομοιόμορφα κατανεμημένη στην περιοχή κλειδιού, όπου ℓ - μήκος του κλειδιού, η– το ύψος του.

Το μήκος του κλειδιού που απαιτείται για να εξασφαλιστεί η αντοχή του μπορεί να βρεθεί από τη συνθήκη αντοχής διάτμησης

και συνθήκες αντοχής σύνθλιψης

Το μήκος του κλειδιού το βρίσκουμε από την συνθήκη της διατμητικής αντοχής, αφού η κοπή γίνεται σε μια περιοχή Ένα Τετ = σε ℓ, Οτι ;

Από την κατάσταση της αντοχής (2) για τη σύνθλιψη, έχουμε:

Για να εξασφαλιστεί η αντοχή της σύνδεσης, το μήκος του κλειδιού πρέπει να ληφθεί ίσο με τη μεγαλύτερη τιμή των δύο που λαμβάνονται, δηλ. ℓ= 18mm.

Παράδειγμα Νο. 11

Ο στρόφαλος του πιρουνιού στερεώνεται στον άξονα χρησιμοποιώντας έναν κυλινδρικό πείρο (Εικ. 11) και φορτώνεται με δύναμη φά=2,5 kN.Ελέγξτε την αντοχή της σύνδεσης πείρου για διάτμηση και σύνθλιψη, εάν [ τ Νυμφεύομαι ] = 60 MPa και [ σ εκ ] = 100MPa.

Εικ.11

Λύση.

Πρώτα πρέπει να προσδιορίσετε το μέγεθος της δύναμης F 1, μεταδίδεται στην καρφίτσα με δύναμη φά, στερεωμένο στη μανιβέλα. Είναι προφανές ότι Μ=φά∙ ηίσο με τη στιγμή.

ελέγξτε την αντοχή του πείρου για διάτμηση υπό δύναμη F 1. Στη διαμήκη τομή του πείρου, προκύπτει μια διατμητική τάση, το μέγεθος της οποίας καθορίζεται από τον τύπο, όπου Ένα Τετ = ρε∙ ℓ

Κυλινδρική επιφάνεια πείρου υπό δύναμη F 1υπόκειται σε σύνθλιψη. Επιφάνεια επαφής μέσω της οποίας μεταδίδεται δύναμη F 1,αντιπροσωπεύει ένα τέταρτο μέρος της επιφάνειας του ημικύλινδρου, αφού η περιοχή προβολής της επιφάνειας επαφής στο διαμετρικό επίπεδο λαμβάνεται ως η περιοχή σύνθλιψης σύλληψης, δηλ. δℓ, Οτι Ένα εκατοστό = 0,5∙ ρε∙ ℓ.

Έτσι, διασφαλίζεται η αντοχή της σύνδεσης του πείρου.

Παράδειγμα αρ. 12

Υπολογίστε τον αριθμό των πριτσινιών με διάμετρο ρε= 4 mm που απαιτούνται για τη σύνδεση δύο φύλλων με δύο επικαλύψεις (βλ. Εικ. 12). Το υλικό για τα φύλλα και τα πριτσίνια είναι το ντουραλουμίνιο, για το οποίο Rbs = 110 MPa, Rb R = 310 MPa. Δύναμη φά= 35 kN, συντελεστής συνθηκών λειτουργίας σύνδεσης γ b = 0,9; πάχος φύλλων και επικαλύψεων t= 2 mm.

Εικ.12

Λύση.

Χρησιμοποιώντας τύπους

Υπολογίζουμε τον απαιτούμενο αριθμό πριτσινιών:

από την κατάσταση της διατμητικής αντοχής

από την κατάσταση της αντοχής στη σύνθλιψη

Από τα αποτελέσματα που προέκυψαν είναι σαφές ότι σε αυτή την περίπτωση η συνθήκη της αντοχής στη σύνθλιψη ήταν καθοριστική. Έτσι, θα πρέπει να πάρετε 16 πριτσίνια.

Παράδειγμα αρ. 13

Υπολογίστε τη στερέωση της ράβδου στο κομβικό ακροφύσιο (βλ. Εικ. 13) με μπουλόνια διαμέτρου ρε= 2 εκ. Μια ράβδος της οποίας η διατομή αποτελείται από δύο όμοιες ισοσκελές γωνίες τεντώνεται με δύναμη φά= 300 kN.

Το υλικό της λαβής και των μπουλονιών είναι χάλυβας, για τον οποίο οι υπολογιζόμενες αντιστάσεις είναι ίσες με: εφελκυσμό R bt = 200 MPa , για κοπή Rbs = 160 MPa, σε κατάρρευση Rb R = 400 MPa, συντελεστής συνθηκών λειτουργίας σύνδεσης γ b = 0,75. Ταυτόχρονα υπολογίστε και αντιστοιχίστε το πάχος του φύλλου ανύψωσης.

Εικ.13

Λύση.

Πρώτα απ 'όλα, είναι απαραίτητο να καθοριστεί ο αριθμός των ισοσκελές γωνίες που αποτελούν τη ράβδο, προσδιορίζοντας την απαιτούμενη περιοχή διατομής Ένα π.δ.κ.α από την κατάσταση αντοχής σε εφελκυσμό

Λαμβάνοντας υπόψη την επερχόμενη αποδυνάμωση της ράβδου από τις οπές για τα μπουλόνια, θα πρέπει να προστεθεί στην περιοχή της διατομής Ένα π.δ.κ.α 15%. Η προκύπτουσα περιοχή διατομής ΕΝΑ= 1,15∙ 20 = 23 cm 2 συναντά σύμφωνα με το GOST 8508–86 (βλ. Παράρτημα) μια συμμετρική τομή δύο ισοσκελές γωνίες με διαστάσεις 75 × 75 × 8 mm.

Υπολογίζουμε την περικοπή. Χρησιμοποιώντας τον τύπο, βρίσκουμε τον απαιτούμενο αριθμό μπουλονιών

Έχοντας κατακαθίσει σε αυτόν τον αριθμό μπουλονιών, προσδιορίζουμε το πάχος δ του κομβικού γωνιού χρησιμοποιώντας την προϋπόθεση της αντοχής ρουλεμάν

Κατευθύνσεις

1. Η ευθυγράμμιση της γραμμής για την τοποθέτηση μπουλονιών (πριτσινιών) σε μία σειρά καθορίζεται από την συνθήκη: m =σι/ 2 + 5 mm.

Στο παράδειγμά μας (Εικ. 13)

Μ= 75/2 + 5 = 42,5 mm.

2. Η ελάχιστη απόσταση μεταξύ των κέντρων των παρακείμενων μπουλονιών λαμβάνεται ίση με μεγάλο= 3ρε. Στο υπό εξέταση πρόβλημα έχουμε

μεγάλο= 3∙20 = 60 mm .

3. Απόσταση από τα εξωτερικά μπουλόνια μέχρι το όριο σύνδεσης μεγάλο/λαμβάνεται ίσο με 0,7 μεγάλο. Στο παράδειγμά μας μεγάλο/= 0,7μεγάλο= 0,7∙60 = 42 mm .

4. Εάν πληρούται η συνθήκη b ≥12 cm, τοποθετούνται μπουλόνια (πριτσίνια) σε δύο γραμμές σε μοτίβο σκακιέρας (Εικ. 14).

Εικ.14

Παράδειγμα αρ. 14

Καθορίζω απαιτούμενο ποσόπριτσίνια με διάμετρο 20 mm για να επικαλύπτονται δύο φύλλα πάχους 8 mm και 10 mm (Εικ. 15). Δύναμη φά, η σύνδεση εφελκυσμού είναι ίση με 200 kN. Επιτρεπόμενες τάσεις: διάτμηση [τ ] = 140 MPa, σύνθλιψη [ σc] = 320 MPa.

ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ. Τύποι υπολογισμού.

Διάλεξη 4. Κούρεμα και σύνθλιψη.

Μέρη που χρησιμοποιούνται για σύνδεση μεμονωμένα στοιχείααυτοκίνητα και κτιριακές κατασκευές– πριτσίνια, πείροι, μπουλόνια, πείροι – αντιλαμβάνονται φορτία κάθετα στον διαμήκη άξονά τους.

Οι παρακάτω παραδοχές είναι έγκυρες.

1. Στη διατομή προκύπτει μόνο ένας παράγοντας εσωτερικής δύναμης - εγκάρσια δύναμη Q .

2. Οι εφαπτομενικές τάσεις που προκύπτουν στη διατομή κατανέμονται ομοιόμορφα στο εμβαδόν της.

3. Εάν η σύνδεση γίνεται από πολλά πανομοιότυπα εξαρτήματα, θεωρείται ότι όλα φορτώνονται εξίσου.

Συνθήκη διατμητικής αντοχής (έλεγχος υπολογισμού):

Οπου Q – δύναμη διάτμησης

– αριθμός μπουλονιών, πριτσινιών, Εγώ– αριθμός επιπέδων κοπής του συνδετήρα)

F m – περιοχή κοπής ενός μπουλονιού ή ενός πριτσίνι, Δ –διάμετρος ενός μπουλονιού ή ενός πριτσίνι.

[τ m] – επιτρεπόμενη διατμητική τάση, ανάλογα με το υλικό των συνδετικών στοιχείων και τις συνθήκες λειτουργίας της κατασκευής. Αποδέχομαι [τ m] = (0,25...0,35)·σ t, όπου σ t είναι η ισχύς διαρροής.

Επίσης ισχύει: , επειδή , Οπου n– συντελεστής ασφαλείας (για χάλυβα ίσος με 1,5).

Εάν το πάχος των εξαρτημάτων που συνδέονται είναι ανεπαρκές ή το υλικό των εξαρτημάτων που συνδέονται είναι πιο μαλακό από αυτό ενός μπουλονιού, πείρου κ.λπ., τότε τα τοιχώματα των οπών συνθλίβονται και η σύνδεση γίνεται αναξιόπιστη και εμφανίζεται κατάρρευση. Κατά τη διάρκεια της κατάρρευσης, ενεργούν μόνο οι κανονικές τάσεις - σ. Η πραγματική περιοχή σύνθλιψης είναι ημικύλινδρος, η υπολογιζόμενη περιοχή είναι η προβολή του ημικύλινδρου στο κεντρικό επίπεδο. F cm , Οπου δ –διάμετρος μπουλονιού ή πριτσίνι, - ελάχιστο πάχος φύλλου (εάν τα φύλλα που συνδέονται είναι διαφορετικού πάχους).

Υπολογισμός επαλήθευσηςγια κοπή συνδετικά μέρη:

Ο παρακάτω τύπος είναι παρόμοιος με τον τύπο (52)