Bağlantı, dikey bacaklar boyunca ön dikişlerin kopması nedeniyle çökebilir ss" veya bu dikişlerin yatay bacaklar boyunca kesilmesinden ss". Bununla birlikte, uygulama, dikişin yüksekliği olan açıortay bölümü boyunca tahrip edildiğini göstermektedir.

Nerede İle- bizim durumumuzda dikişin ayağı İle = 8.

Böyle bir dikiş, kuvvet koşulundan iki taraflı bir kesit boyunca bir kesim için şartlı olarak hesaplanır:

Nerede bir bkz. = 0,7 3b bir kaynağın kesim alanıdır.

Pirinç. otuz.

Sonuç: Dikişler az yüklenmiştir.

Örnek 9. Bir mil, spline bağlantı kullanarak 27 kN·m'lik bir tork iletir (Şekil 31). Mil çapı d= 80mm iç çap d= 68 mm yuva yüksekliği H= 6 mm yuva genişliği B- 12 mm, bağlantı uzunluğu / = 100 mm. Spline sayısı 2 = 6. Spline'ın kayma ve çökme gerilimlerini belirleyin.

Pirinç. 31.

Tüm spline'ların eşit şekilde yüklendiğini varsayarsak, bir spline başına kuvveti buluruz:

Kesme gerilimini tanımlayalım:

Enine kesitte parmak kayma gerilimi BEN- BEN, pirinç. 1, τ s, MPa:

İzin verilen gerilmeleri belirlerken [ τ c ] Tabloya göre parmak malzemesi için formül (6)'ya göre. 1:

Katsayı Kτ p, parmağın çapına bağlı olarak Tablo 3'e göre belirlenir D;

- katsayı Kτ n, parmağın yüzeyinin cilalandığı varsayılarak Tablo 4'e göre belirlenir;

Katsayı Kτİle = 1, tehlikeli bir bölümde tasması veya oluğu olmayan bir parmağın tasarımı için kabul edilir;

Katsayı Kτ en tabloya göre belirlenir. 6, genellikle yüzey sertleştirme kullanılması tavsiye edilir.

Formül (8)'e göre mukavemet koşulu karşılanmıyorsa, daha iyi bir çelik kalitesi seçilmeli veya pim çapı artırılmalıdır. D.

Pirinç. 4. Tipik gerilim yoğunlaştırıcılara sahip parçalar: A- daha küçük boyuttan geçiş B daha fazlası için ben, montaj ilişkisi yarıçapı R 1 ; B -çapraz delik çapı D 1

Pirinç. 5. Menteşe piminin hesaplama şeması: A- kesme kuvvetlerinin diyagramı; B - eğilme momenti diyagramı

5.2. Bükme için parmağın hesaplanması

Parmağı yanaklara sıkıştırma koşullarının belirsizliğini ve parmağın sapmasının ve yanakların deformasyonlarının spesifik yükün dağılımı üzerindeki etkisini dikkate alarak, iki yüklü iki destek üzerindeki kirişin basitleştirilmiş tasarım şeması yoğunlaşmış kuvvetler benimsenmiştir, Şekil 1. 5. Maksimum eğilme gerilmeleri kirişin orta açıklığında gelişir. Gerilim parmak bükme, σ ve MPa, bölümde 4-4 , pirinç. 5:

σ ve = M/W≤[σ ve ], (9)

Nerede M– tehlikeli bölümdeki bükülme momenti, N∙mm:

M = 0,125F maksimum( ben+ 2δ );

K – eksenel direnç momenti, mm 3:

K = πd 3  / 32  0,1 D  3 ,

ben- orana bağlı olarak belirlenen parmağın sürtünme kısmının uzunluğu g/gün Uygulamada belirtilmiştir. ve parmak çapı D, mm, madde 4.1'de bulunur; δ - Madde 6.1'de belirlenen çıkıntının duvar kalınlığı;

[σ ve ] - formlara göre bükme sırasında izin verilen gerilmeler. (6).

Formül (6) ve (9)'a göre hesaplamada:

- Kσ k - katsayı tabloya göre belirlenir. 5, stres yoğunlaştırıcıyı dikkate alarak - yağlayıcıyı sağlamak için enine bir delik, Şek. 1;

Oranlar Kσ P , Kσ n ve İLE y, madde 5.1'e göre parmağın hesaplanmasına benzer şekilde atanır.

Formül (9)'a göre mukavemet koşulu karşılanmıyorsa pim çapı arttırılmalıdır. D.

nihai değer DÇizime yapıştırılmış olan , GOST 6636-69'a göre bir dizi normal doğrusal boyuttan en yakın daha yüksek standart değere yuvarlanır.

4.2.6 Kesme parmağı hesaplaması

Kesimdeki parmağı hesaplıyoruz.

Parmak gücü garantilidir

4.3.5 Kol yataklarının hesaplanması

GOST 5721-75'e göre C=2130000 N, d=340mm, D=520mm, B=133mm parametreleriyle 3003168 numaralı makaralı çift sıralı küresel rulmanı seçiyoruz.

Metodolojiyi belirtilen formüle göre hesaplayacağız.

Rulman ömrü:

burada b 1, yükün yönünü hesaba katan faktördür, b 1 \u003d 5;

b 2 - yağlama koşullarını dikkate alma katsayısı, b 2 \u003d 1;

b 3 - sıcaklık katsayısı, b 3 = 1;

b 4 - boyutlu katsayı, b 4 \u003d 1,5;

b 5 - malzemenin özelliklerini hesaba katan faktör, b 5 = 1,1;

D a - küre çapı, D a = 100 mm;

c - salınım açısının yarısı, c = 90 o;

C - nominal dinamik yük kapasitesi, C = 2130000 N;

Kol yatağı ömrü:

1 sıra boşluğu dışarı iterken, tahrik mili, kol ve buna göre kol yatağı 180 derecelik bir açıyla ve aynı açıyla döner. rotayı tersine çevirmek. Bu açı 1 dönüşe karşılık gelir.

Onlar. bir dizi boşluk, kol yatağının 1 devrine karşılık gelir.

Bir sıra işlenmemiş parçanın kütlesi 11200 kg = 112 tondur.Değirmenin verimliliği 210 ton/saattir.

1 saatlik boşluk sayısı 210/112 = 1,85 adet.

Bu, 1 saat içinde kaldıraç yatağının 1,85 devir yapacağı anlamına gelir.

Bu durumda kol yatağının saat olarak ifade edilen hizmet ömrü G/15'tir.

Yıllık çalışma saatleri fonu 7200.7400 saattir (yılda 8760 saatten tüm değirmenin planlı onarım saatlerini çıkarırsak). Bunu akılda tutarak hizmet ömrünü yıllarla ifade edebiliriz:

nerede n h - 1 saat içinde yatak devirleri.

Kol yatağı ömrü:

Mühürlü elektrikli pompa

Anahtarın izin verilen kayma gerilimi nerede, anahtar bağlantısını kesme açısından kontrol etme koşulu gözlenir ...

Somunun bileziğinin kalınlığını şuna eşit alarak atarız: NB = 0,3 * NG = 21 mm. Tehlikeli bölüm: 3 - 3 (Şekil 2); Statik kesme mukavemetinin durumu: fsr? [fsr]; burada [fsr] = ; [s] = 4…5; yB= 250 MPa; [s]=5, [fsr] = MPa'yı alalım. ==8...

Tasarım vida mekanizması

Tehlikeli bölüm: 4 - 4 (Şekil 2); Şekil 2'deki bobinin yükleme şemasına bakın. 5; Pirinç. Şekil 5. Kesme kuvveti hesaplanırken iplik bobininin yüklenme şeması Kesme sırasındaki statik mukavemetin durumu: fsr? [fsr] (tanım [fsr] - yukarıya bakın)...

Sürücü tasarımı

Kesme mukavemeti koşulu, burada [fsr] - izin verilen kesme gerilimi; [fsr] = 100 MPa (, s. 74); dolayısıyla sağlamlık durumu sağlanır. 8.2 Düşük hız milinin dişliye kamalı bağlantısı. 8.2...

Sürücü tasarımı

[fsr] = 100 MPa (, s. 74) olduğu kesme mukavemeti durumu; dolayısıyla sağlamlık durumu sağlanır. 8.3 Şanzımanın düşük hız milinin zincirli tahrikin tahrik dişlisine kamalı bağlantısı 8.3...

Sürücü tasarımı

[fsr] = 100 MPa (, s. 74) olduğu kesme mukavemeti durumu; dolayısıyla sağlamlık durumu sağlanır...

Bantlı konveyör tahrik tasarımı

Kamalı bağlantıların seçimi, eskiz düzeninin 1. aşamasında gerçekleştirildi. Tüm dübeller prizmatiktir (GOST 233360-78) (bkz. Şekil 8) Dübel yanal yüzey ezilme gerilimine (cm) ve kayma gerilimine (sr) maruz kalır...

Yüksek irtifa turboprop motoru için kapalı diferansiyel planet mekanizmasının şemasına göre yapılmış bir dişli kutusunun tasarımı

Oluklu somun (76) vidanın itme kuvvetini alır. Onun yardımıyla, bilyalı yatağın (70) sökülebilir iç yatağı şaftın omzuna doğru bastırılır, aynı zamanda otobüs göbeğini (39) kamalar üzerine sabitler. Somun dişlerinde kopma olup olmadığını kontrol edin: (5.1...

Bir kazıyıcının tasarlanması MoAZ-60071

Parmağın boyutunu hesaplamak için, bunu hidrolik silindirin yanından Sp kuvvetinin etki ettiği iki destek üzerine sabitlenmiş bir çubuk olarak alalım, bu da bükülme momentlerine neden olur, çünkü eğilme momenti bir düzlemde etki eder...

Havacılık hesaplaması pistonlu motor

Hesaplama eğilme momentlerinden elde edilen mukavemet için yapılır; biyel kolunun üst kafasında sıkışmayı önlemek için izin verilen maksimum deformasyona (ovalizasyona) kadar; sürtünme yüzeylerindeki spesifik basınçta ...

Fırın itici tahrikinin hesaplanması

Kayma gerilmeleri aşağıdaki formülle belirlenir: burada: b - anahtar genişliği, - anahtar kesme alanı, - izin verilen kayma gerilmesi, = 60 ... 100 MPa (düzensiz veya şok yükleme için daha düşük değerler kabul edilir), l - standart anahtar uzunluk ...

Dört silindirli hesaplama dizel motor satır içi düzen

Motorun çalışması sırasında piston pimi, bükülme, kesme, çökme ve ovalleşme gerilmeleriyle sonuçlanan değişken yüklere maruz kalır. Malzemeler için belirtilen çalışma koşullarına uygun olarak...

Yüksek irtifa turboprop için redüktör

Oluklu somun vidanın itme kuvvetini alır. Onun yardımıyla, bilyalı yatağın bölünmüş iç yatağı şaftın omzuna doğru bastırılır; aynı zamanda kırılma göbeğini kamalar üzerine sabitler. Somun dişlerinde kopma olup olmadığını kontrol edin: (5.1...

Sonsuz dişli

, (6.2) burada b - anahtar genişliği, mm; . Böylece anahtar bağlantıların sağlamlığı sağlanmış olur...

Pistonlu bir kompresörün termal ve yapısal hesaplamaları

Yataktaki piston pimi üzerindeki en büyük basınç Pimin pistonla birleşim yerindeki en büyük basınç Bükülme gerilimi Piston göbeği ile kafa arasındaki bölümdeki kesme gerilimi...

Bağlayan unsurlar çeşitli ayrıntılar Perçinler, pimler, cıvatalar (boşluksuz) gibi esas olarak kesmeye dayanır.

Hesaplama yaklaşıktır ve aşağıdaki varsayımlara dayanmaktadır:

1) söz konusu elemanların kesitlerinde yalnızca bir kuvvet faktörü ortaya çıkar - enine kuvvet Q;

2) birden fazla özdeş bağlantı elemanı varsa, bunların her biri aynı payı algılar toplam yük bağlantı tarafından iletilen;

3) kesme gerilmeleri kesit üzerinde eşit olarak dağılmıştır.

Mukavemet durumu aşağıdaki formülle ifade edilir:

τ av = Q/F av ≤[ τ] av, Nerede

Q- enine kuvvet (birkaç kişi için) Ben kuvvet aktarırken elemanların bağlanması P cf

Q \u003d P cf / i);

τ krş- hesaplanan bölümün düzlemindeki kayma gerilimi;

F cf- kesim alanı;

[τ] sr- izin verilen kayma gerilimi.

Çökme, kural olarak perçinler, pimler, cıvatalarla bağlanan elemanlar üzerinde hesaplanır. Bağlantı elemanlarının montaj yerlerindeki deliklerin duvarları ezilmeye maruz kalır. Tipik olarak, bağlantı elemanları kesme kuvvetine göre tasarlanmış birleşim noktaları için bir göçme analizi gerçekleştirilir.

Ezilme için hesaplama yapılırken, temas eden parçalar arasındaki etkileşim kuvvetlerinin temas yüzeyi üzerinde düzgün bir şekilde dağıldığı ve her noktada bu yüzeye normal olduğu varsayılmaktadır. Etkileşim kuvvetine genellikle kayma gerilimi denir.

Mukavemet hesaplaması aşağıdaki formüle göre yapılır:

σ cm = P cm /(i'F cm) ≤ [σ] cm, Nerede

σcm etkili kayma gerilmesidir;

Pcm- bağlantı tarafından iletilen kuvvet;

Ben- bağlantı elemanlarının sayısı;

F santimetre - tahmini alan buruşma;

[σ]cm- izin verilen ezilme gerilimi.

Etkileşim kuvvetlerinin temas yüzeyi üzerindeki dağılımının doğası hakkındaki varsayımdan, eğer temas yarım silindirin yüzeyi üzerinde yapılırsa hesaplanan alanın hesaplandığı sonucu çıkar. F santimetre temas yüzeyinin çap düzlemindeki izdüşümü alanına eşittir, yani. silindirik yüzeyin çapına eşit D onun yüksekliğine kadar δ :

Fcm = d'δ

Örnek 10.3

Çubuk I ve II, pim III ile bağlanır ve çekme kuvvetleriyle yüklenir (Şekil 10.4). Boyutları belirleyin d, d, d adet, C, e yapılar ise [σ] p\u003d 120 MN / m2, [τ] sr\u003d 80 MN / m2, [σ]cm\u003d 240 MN / m2.

Şekil 10.4

Çözüm .

1. Kesme mukavemeti koşulundan pimin çapını belirleyin:

Kabul etmek d = 16×10 -3m

2. Çekme mukavemeti durumundan çubuk I'in çapını belirleyin (pim deliği tarafından zayıflatılan çubuğun kesiti, Şekil 10.4b'de gösterilmiştir):

94,2 × 10 3 10 gün 2 - 1920´10 3 gün - 30 ³ 0

İkinci dereceden eşitsizliği çözersek, şunu elde ederiz: d³30.8´10 -3 m. d = 31´10 -3 m kabul ediyoruz.

3. Tanımla dış çapçekme mukavemeti durumundan çubuk II, bir pim deliği ile zayıflatılmış bölüm (Şekil 10.4c):

94.2'10 3'D 2 -192'10 3'D-61³0

Karar verme ikinci dereceden denklem, D = 37.7 elde ederiz ´10 -3 m. D = 38'i alalım ´10 -3 m.

4. Çubuk II'nin et kalınlığının ezilme mukavemeti durumuna göre yeterli olup olmadığını kontrol edin:

Ezilme gerilimi izin verilen ezilme gerilimini aştığından, çubuğun dış çapını, ezilme mukavemeti koşulunun karşılanacağı şekilde arttırırız:

Kabul etmek D= 39×10 -3m.

5. Boyutu belirleyin C II. çubuğun alt kısmının kesme dayanımı durumundan:

Kabul etmek C= 24×10 -3 m.

6. I çubuğunun üst kısmının kesme dayanımı durumundan e boyutunu belirleyin:

Kabul etmek e= 6×10 -3 m.

Örnek 10.4

Perçin bağlantısının sağlamlığını kontrol edin (Şek. 10.5a), eğer [τ] sr\u003d 100 MN / m2, [σ]cm\u003d 200 MN / m2, [σ] p= 140 MN/m2 .

Şekil 10.5

Çözüm.

Hesaplama perçinlerin kesme mukavemetinin, levhalardaki delik duvarlarının ve kırma için astarların yanı sıra gerilim için levha ve astarların kontrol edilmesini içerir.

Perçinlerdeki kayma gerilmeleri aşağıdaki formülle belirlenir:

İncelenmekte olan durumda Ben= 9 (bağlantının bir tarafındaki perçin sayısı), k= 2 (çift kesme perçinleri).

τ cf = 550´10 3 / (9´2´((3,14´0,02 2) /4)) = 97,2 MN/m2

Aşırı perçin kesme mukavemeti:

Delik duvarlarının çökme gerilimi aşağıdaki formülle belirlenir:

Belirli bir derzde, birleştirilecek levhalardaki deliklerin duvarlarının ezilme alanı, kaplamalardaki deliklerin duvarlarından daha azdır. Sonuç olarak, levhalar için ezilme gerilmeleri kaplamalardan daha yüksektir, bu nedenle kabul ediyoruz: δ hesap = δ = 16 ´10 -3 m.

Değiştirme Sayısal değerler, şunu elde ederiz:

σcm= 550´10 3 / (9´16´10 -3 ´20´10 -3) = 191 MN/m2

Delik duvarlarının aşırı ezilme mukavemeti:

Levhaların çekme mukavemetini kontrol etmek için gerilimleri aşağıdaki formülü kullanarak hesaplıyoruz:

N- tehlikeli bir bölümdeki normal kuvvet;

F ağı- net kesit alanı, yani tabakanın kesit alanı eksi perçin delikleri nedeniyle zayıflaması.

Tehlikeli bölümü belirlemek için levhalar için boyuna kuvvetlerin bir diyagramını oluşturuyoruz (Şekil 10.5 d). Diyagramı oluştururken perçinler arasında eşit bir kuvvet dağılımı varsayımını kullanacağız. Zayıflamış bölümlerin alanları farklı olduğundan hangisinin tehlikeli olduğu belli değil. Şekil 10.5c'de gösterilen zayıflatılmış bölümlerin her birini kontrol ediyoruz.

Bölüm I-I

Bölüm II-II

Bölüm III-III

Tehlikeli olduğu ortaya çıktı bölüm I-I; bu bölümdeki stres izin verilenden yaklaşık% 2 daha yüksektir.

Kaplamayı kontrol etmek sayfaları kontrol etmeye benzer. Kaplamadaki boylamasına kuvvetlerin grafiği Şekil 10.5d'de gösterilmektedir. Bölüm III-III'ün kaplama açısından tehlikeli olduğu açıktır, çünkü bu bölüm en küçük alan(Şekil 10.5d) ve en büyük boylamasına kuvvet onun içinde ortaya çıkar N = 0,5P.

Astarın tehlikeli kısmındaki gerilimler:

Astarın tehlikeli kısmındaki gerilimler izin verilenden yaklaşık %3,5 daha yüksektir.

Kesme ve çökme hesaplamaları

Örnek 1

Kuvvetle gerilmiş yuvarlak çubuk F = 180 kN takviye edilmiş dikdörtgen kesit kontrollerini kullanarak detaylar üzerinde (Şekil 1). Çeliğin çekme mukavemeti, kesme ve ezilme koşullarından çubuğun çapını belirleyin. D, gerekli uzunluk A kuyruk kısmı ve çeklerin kesitinin boyutları T Ve H bükme işini hesaba katmadan. Kabul edilebilir gerilimler: [ σp] = 160 MPa, [ τ krş] = 100 MPa, [ σcm] = 320 MPa.

Şekil 1

Çözüm.

Kuvvet altındaki çubuk F Gerilme altındaysa zayıflamış kısım çubuğun pimden geçen kısmı olacaktır. Alanı, bir tarafının kontrolün genişliğine eşit olduğu bir daire ile bir dikdörtgenin alanları arasındaki fark olarak tanımlanır. T ve ikincisi çubuğun çapına eşit alınabilir D.. Bu alan (Şekil 1g)'de gösterilmektedir.

Çekme mukavemetine göre

yerine koyarak germe alanını belirleyin N=F, sahibiz:

eşitleme (1) İlk denklemi elde ederiz. Çubuğun sap kısmında pimlerin basıncı altında alan üzerinde bir kesme meydana gelebilir Ve evlenmek = 2(A-H)∙ D. Kesme mukavemeti durumundan

sapın kesim alanını belirleyin

dolayısıyla 2( A-H)· D= 1800(2) ikinci denklemi elde ederiz.

Çubuğun ve pimlerin kesim mukavemetinin eşit olması şartına bağlı olarak, pimin kesim alanını şu şekilde tanımlarız: 2sr= 2H∙ T ve eşit 1sr onlar. bir 2av =1sr, böylece üçüncü denklem 2'yi elde ederiz H∙ t = 1800(3).

kuvvet altında F kontrol et, baskı uygula iç kısımÇubuğun alanı üzerinde çubuğun çökmesine neden olur A santimetre = DT .

ezilme alanını belirleyin:

Böylece çubuğun çapını belirlemek için dört denklem elde ederiz D, sap uzunluğu A ve çeklerin kesitinin boyutları T Ve H:

2(A-H)∙ D = 1800(4)

2H∙ t = 1800

D∙ T = 56,25

yerine (4) sisteminin ilk denklemini yerine koyarız D∙ T= 56,25, şunu elde ederiz:

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

buradan onlar. d= 46,4mm

Çünkü D∙ T=56,25,;T = 12,1 mm .

Sistemin (4) üçüncü denkleminden şunu belirleriz: H.

2H∙ t = 1800, buradan; H = 74,3 mm .

Sistemin (4) ikinci denkleminden şunu belirleriz: A.

2(Ah) ∙ D = 1800

(Ah) = 900, dolayısıyla

Bu yüzden, A = 93,7 mm.

Örnek #2

Çekişe bir kuvvet uygulanıyorsa, çekiş gücünü gerginlik açısından, cıvatayı da kesme ve ezilme açısından kontrol edin. F = 60 kN, boyutlar izin verilen gerilimlerde (Şekil 2) verilmiştir: gerilim için [ σp] = 120 MPa, kesme kuvveti için [ τ krş] = 80 MPa, kırma için [ σcm] = 240 MPa.

Pirinç. 2

Çözüm.

Bağlantı parçalarının ne tür deformasyonlar yaşadığını tespit ediyoruz. kuvvet altında Fçelik çubuk çapı D ve dış çapı olan bir delik D1 ve dahili D2 gerilim yaşayacaktır, itme alanı alanı olan bir dairedir

bir deliğin zayıflattığı bir delikte D2 alan boyunca boşluk oluşabilir bir 2p =(D1-D2)∙ V. Çekme Dayanımı Koşullarını Kullanma

çekmenin gerilme mukavemetini kontrol edin; Çünkü N=F, O

onlar. itme kuvveti güç koşulunu karşılar.

Kulptaki çekme gerilimi;

Kulpun gücü garanti edilir.

Cıvata çapı D2 her biri cıvatanın kesit alanına eşit olan iki düzlemde bir kesme yaşanır;

Kesme mukavemeti koşulundan:

Kulpun iç kısmı cıvata yüzeyine baskı uygular, böylece cıvatanın silindirik yüzeyi alan üzerinde çökmeye maruz kalır. bir cm = D 2 inç.

cıvatanın çökme mukavemetini test ediyoruz

Örnek #3

Cıvata çapı D = 100mm gergin bir şekilde çalışarak başını çarşafın üzerine yaslar (Şek. 3). Kafa çapını belirleyin D ve yüksekliği H cıvata bölümündeki çekme gerilimi ise σp\u003d 100 N / mm2, baş yatak alanı üzerinde ezilme gerilimi σcm\u003d 40N / mm2 ve baş kayma gerilimi τ krş\u003d 50 N / mm2.

Şek. 3

Çözüm.

Sorunu çözmeye başlayarak, ilgili hesaplanan bağımlılıkları kullanmak için cıvata milinin ve başlığının ne tür deformasyonlar yaşadığını belirlemek gerekir. Cıvata çapı azaltılırsa D bu durumda cıvata mili gerilim altında olduğundan kopmaya neden olabilir. Bir yırtılmanın meydana gelebileceği kesit alanı (Şekil 3, c). Kafa yüksekliğinin azaltılması H, çubuk kafasının mukavemeti yetersiz çıkarsa, silindirin yan yüzeyi boyunca yükseklikte bir kesim yapılması gerekecektir. H ve çap D(Şekil 3a). Kesim alanı Ve evlenmek = π· DH.

Kafanın çapı azalırsa D, o zaman algılama kuvveti Fçubuk kafasının halka şeklindeki yatak yüzeyi ezilebilir. Çökme alanı (Şekil 3b).

Bu nedenle hesaplamanın çekme dayanımı, kesme ve ezilme koşullarına göre yapılması gerekmektedir. Bu durumda belirli bir sıraya uyulmalıdır; hesaplamaya, belirlenen diğer büyüklüklere bağlı olmayan kuvvet faktörlerinin veya boyutların belirlenmesiyle başlayın. Bu probleme iç kuvvetin tanımıyla başlayacağız. Ν kesme kuvvetine eşit büyüklükte Q Cıvataya uygulanan kuvvet F.

Çekme mukavemeti durumundan

gücü tanımla N büyüklüğü kuvvete eşit olan S=F.

Güç

Kesme mukavemeti durumundan kafanın yüksekliğini belirlemek

cıvatalar, çünkü S=F, O, , Ancak bir bkz. =π dh, Bu yüzden .

Cıvata kafasının dayanma yüzeyinin çapını ezilme mukavemeti durumuna göre belirleriz

Cevap: saat = 50mm,D = 187 mm.

Örnek #4

Hangi gücün olduğunu belirleyin F(şek. 4) kalınlığında bir çelik sacı delmek için zımbaya bir zımba takmak gerekir. T = 4 mm, boyut V× H= 10×15 eğer levha malzemenin kesme mukavemeti τ bilgisayar= 400MPa. Ayrıca zımbadaki basınç gerilimini de belirleyin.

Şekil 4

Çözüm.

kuvvet altında F gerçek gerilim çekme mukavemetine ulaştığında levha malzemenin dört yüzeyi boyunca tahribat meydana geldi τ bilgisayar keserken. Bu nedenle içsel tanımın yapılması gerekmektedir. Q ve eşit bir dış kuvvet F bilinen gerilim ve boyutlara göre h, içinde Ve T deforme olabilen bölümlerin alanı. Ve bu alan dört dikdörtgenin alanıdır: ikisi boyutlara sahip H× T ve iki tanesi boyutlarıyla V× T .

Böylece, Ve evlenmek = 2 Ht+ 2 V·T = 2T(h + içeri) = 2 4 (15+10) = 200 mm2.

Kesme kesmede kesme gerilimi

ama o zamandan beri S=F;

f=𝜏 pm∙ Çarşamba= 400 200 = 80000 H = 80 kN;f= 80 kN

Delme sıkıştırma gerilimi

Cevap: F = 80kN; σ sıkıştır= 533,3 MPa'dır.

Örnek #5

Kare kesitli ahşap kiriş, A= 180 mm (Şek. 5) iki yatay dikdörtgen kiriş üzerine asılmış ve çekme kuvveti ile yüklenmiştir f= 40 kN. Yatay kirişlere montaj için kereste boyutunda iki kesim yapılır. V = 120 mm. Kirişin tehlikeli kısımlarında ortaya çıkan çekme, kesme ve ezilme gerilmelerini belirleyin. İle = 100 mm.

Şekil 5

Çözüm.

kuvvet altında F Her iki tarafı da kesiklerle zayıflatılmış bir çubukta, bir çekme gerilimi σ ortaya çıkar. Tehlikeli bir bölümde boyutları Ar = V∙ bir = 120∙ 180 = 21600 mm2. Normal gerilme σ, iç kuvvet verildiğinde N kesit alanı dış kuvvete eşittir F eşittir:

Kesme kayma gerilmeleri τ sk Yatay kirişlerin uyguladığı basınçtan dolayı iki tehlikeli bölüm ortaya çıkar. dikey çubuk, kuvvet altında S=F. Bu siteler dikey bir düzlemde yer almaktadır ve boyutları bir ck 2∙ ile∙ bir =2∙ 100∙ 180=36000 mm2 .

Bu bölgelere etkiyen kayma gerilmelerini hesaplıyoruz:

Stresi daralt σ santimetre kuvvetten kaynaklanır F yatay kirişlerin üst kısmındaki dikey kirişin iki tehlikeli bölümünde dikey kirişe baskı uygular. Bunların değeri belirlendi bir cm =a∙ (a-c) = 180∙ (180-120) =180∙ 60 = 10800 mm2.

Stresi daralt

Örnek #6

Tanımlamak gerekli boyutlar"düz diş" ile keser. Bağlantı (Şekil 6)'da gösterilmektedir. Çubukların kesiti karedir, çekme kuvveti F = 40 kN. Ahşap malzeme için izin verilen gerilimler: çekme[ σp]= 10MPa, yongalama için [ τ sk]= 1MPa, kırmak için [ σcm] = 8 MPa.

Şekil 6

Çözüm.

Eleman Montaj İlişkileri ahşap yapılar- kesintiler, gerilim, kesme ve ezilme koşullarındaki çalışma koşullarına göre mukavemet açısından hesaplanır. Yeterli kuvvetle F düz dişle yapılan kesime etki edildiğinde (Şekil 6), bölümler boyunca kırılmalar meydana gelebilir de Ve milyon , bu bölümler boyunca kayma gerilmeleri ortaya çıkar ve bunların büyüklüğü, kesit alanı üzerinde düzgün dağılımları varsayılarak belirlenir. Kesit alanı de veya milyon bir ck= bir ∙ ile.

Mukavemet koşulu şu şekildedir:

gibi = 4000 mm2(1)

Platformdaki dişin dikey duvarında M eçökme deformasyonu meydana gelir. Çökmenin meydana gelebileceği kesit alanı bir cm = içinde ∙ bir.

Ezilme mukavemeti durumundan:

bizde var veya içinde = 5000mm2 (2)

Parça çeşitliliğine dayalı A Ve İÇİNDE alanı olan bir bölüm boyunca kopma meydana gelebilir.

Çekme mukavemeti koşulları şunlardır:

Sonuç olarak bir denklem sistemi elde ederiz: 1, 2, 3.

A∙ ile = 4000

V∙ bir = 5000

Sistemin (4) üçüncü denklemindeki dönüşümü gerçekleştirdikten sonra şunu elde ederiz:

A∙ ile = 4000

V∙ bir = 5000 (4 ’)

a 2 - a ∙ içinde = 8000

(4') sisteminin denklemi (3) şu şekli alır: a 2 = 8000+bir∙ içinde= 8000+5000 = 13000 buradan A = = 114 mm ;

sistemin (4') denkleminden (2)

sistemin (4') denkleminden (1)

Cevap: a = 114 mm;= 44 mm;c = 351 mm.

Örnek #7

Kirişli bacağın nefes ile bağlantısı önden kesim kullanılarak yapılır (Şek. 7). Gerekli boyutları belirleyin x, x1,sen), eğer destekteki basınç kuvveti f= 60 kN, kapağın eğim açısı α = 30 o, çubukların kesit boyutları H= 20 santimetre,V = 10 santimetre. İzin verilen gerilimler alınmıştır: lifler boyunca gerilim ve basınç için [σ ] = 10 MPa, lifler boyunca ezilme üzerine [ σ santimetre ] = 8 MPa, lifler boyunca kırmak için [σ 90 ] = 2,4 MPa ve lifler boyunca kesmek için [ τ Sk ] = 0,8 MPa. Ayrıca kiriş bacağının mukavemetini, bölümün zayıflamış bir bölümünde gerginlik açısından sıkıştırma ve sıkma açısından kontrol edin.

Şekil 7

Çözüm.

Kesme düzlemlerine etki eden kuvvetleri belirliyoruz. Bunu yapmak için kuvveti yerleştiriyoruz F dikey bileşene F1 ve yatay bileşen F2, alıyoruz

F1 =Fgünah𝛼 = 60∙ 0,5 = 30 kN.

F2 =Fçünkü𝛼 = 60∙ 0,867 = 52,02 kN.

Bu kuvvetler destek reaksiyonuyla eşitlenir R = F1 ve sıkma sırasındaki çekme kuvveti N=F2. Güç F1 destek yastığı üzerindeki destek alanı boyunca (liflere dik) nefesin çökmesine neden olur. Katlanabilir mukavemet koşulları:

nereden, çünkü bir cm =x 1∙ V,O

Yapısal olarak çok daha fazla kabul görmektedir. kesme derinliği sen kuvvetin olması şartıyla belirlenir F2 dikey itme kuvveti boyunca çökmeye neden olur ve platform bir cm = y ∙ içinde inşaat ayağının ucunun nefes ile temas ettiği noktada. Ezme gücü durumundan elimizde:

Çünkü bir cm =en · V , O .

Pufun ucu, aynı yatay kuvvetin etkisi altında lifler boyunca kesilmeye maruz kalır. F2. Uzunluk Xçentik dışına taşan puf, kesme mukavemetinin durumuna göre belirlenir:

Çünkü τ sk = 0,8 MPa, . talaş alanı bir ck = içinde ∙ x

Buradan, V∙ X = 65000, dolayısıyla

İnşaat ayağının basınç dayanımını kontrol edelim:

Zayıflamış bir bölümdeki sıkma gücünü kontrol edelim:

onlar. gücü garanti edilir.

Örnek #8

Kuvvetin neden olduğu çekme gerilimini belirleyin F = 30 kNçelik şeritlerin zayıflatılmış, üç perçinli bölümlerinde ve ayrıca perçinlerde kesme gerilimleri ve ezilmelerde. Bağlantı boyutları: bant genişliği A = 80 mm, sac kalınlığı δ = 6 mm, perçin çapı D = 14 mm(Şekil 8).

Şekil 8

Çözüm.

Maksimum çekme gerilimi, perçinler için üç delikle zayıflatılan 1-1 bölümü (Şekil 8, a) boyunca şeritte meydana gelir. Bu bölümde bir iç kuvvet etki etmektedir. N, güç bakımından eşit F. Kesit alanı (Şekil 8, d)'de gösterilmiştir ve şuna eşittir: r = a∙𝛿 – 3∙ D∙ 𝛿 = 𝛿∙ (A- 3D).

Tehlikeli bölümdeki stres 1-1:

Kesme, çubuğun eksenine dik, zıt yönlere yönlendirilmiş iki eşit iç kuvvetin etkisinden kaynaklanır (Şekil 8, c). Bir perçinin kesim alanı, tüm bölümün kesim alanı olan dairenin alanına (Şekil 8, e) eşittir; N- bu durumda perçin sayısı n= 3.

Perçinlerdeki kayma gerilimini hesaplıyoruz:

Tabakadaki deliğin yanından gelen basınç, yarım silindirin yan yüzeyi boyunca (Şekil 8, e), sac kalınlığına δ eşit bir yükseklikte perçin çubuğuna aktarılır. Hesaplamayı basitleştirmek için, yarım silindirin yüzeyi yerine, bu yüzeyin çap düzlemine (Şekil 8, f) izdüşümü geleneksel olarak çökme alanı olarak alınır, yani. dikdörtgenin alanı efck eşittir D𝛿 .

Perçinlerdeki ezilme gerilimini hesaplıyoruz:

Bu yüzden σ R = 131,6 MPa,τ evlenmek = 65 MPa,σ santimetre = 119 MPa.

Örnek #9

20 numaralı iki kanaldan oluşan kafes çubuk, kafes kiriş ünitesinin şekilli levhasına (fular) hesaplanan çapa sahip perçinlerle bağlanır. d= 16mm(Şekil 9). İzin verilen gerilimlerde gerekli perçin sayısını belirleyin: [ τ evlenmek ] = 140 MPa;[σ santimetre ] = 320MPa;[σ R ] = 160MPa. Çubuğun gücünü kontrol edin.

Şekil 9

Çözüm.

GOST 8240-89'a göre 20 numaralı kanalın kesitinin boyutlarını belirliyoruz A= 23,4 cm2, kanal duvar kalınlığı δ = 5,2 mm. Kesme mukavemeti durumundan