Тема 4.4+4.6 Практичні розрахунки на зріз та зминання.
1) Основні поняття;
2) Розрахунки на зріз;
3) Розрахунки на зминання.
1. Основні поняття.
Деталі, що служать для з'єднання елементів машин або будівельних конструкцій (заклепки, болти, штіфти…) в багатьох випадках сприймають навантаження, які перпендикулярні їх поздовжній вісі.
Практичні розрахунки цих деталей мають умовний характер та базуються на наступних допущеннях:
1) В поперечному перерізі виникає лише один ВСФ – поперечна сила Q
(згинаючий момент не враховується через малу величину
2) Дотичні напруження, що виникають в поперечному перерізі, розподілені по його площі рівномірно;
3) Якщо з'єднання виконане декількома деталями, то вони навантажені однаково.
Деформація виникає під дією двох близько розміщених та протилежно направлених рівних сил. Руйнування деталей відбувається в результаті їх перерізування по площині, що співпадає з поверхнею дотику зєднуємих деталей, тому це називається зрізом, а напруження, що виникають при цьому
– напруженнями зрізу.
2. Розрахунок на зріз
Умова міцності на зріз
де Q – поперечна сила, приз єднанні декількома деталями
i
F
Q
, (F – загальне навантаження з'єднання, і – кількість болтів, заклепок та ін.);
А
зр
– площа зрізу однієї деталі;
[τ
зр
] – допустиме напруження на зріз, що залежить від матеріалу з’єднувальної деталі. Дана умова міцності використовується для перевірочного розрахунку, але може бути перетворена для визначення допустимого навантаження або необхідної площі перерізу (проектний розрахунок).
3. Розрахунок на зминання.
1) Основні поняття;
2) Розрахунки на зріз;
3) Розрахунки на зминання.
1. Основні поняття.
Деталі, що служать для з'єднання елементів машин або будівельних конструкцій (заклепки, болти, штіфти…) в багатьох випадках сприймають навантаження, які перпендикулярні їх поздовжній вісі.
Практичні розрахунки цих деталей мають умовний характер та базуються на наступних допущеннях:
1) В поперечному перерізі виникає лише один ВСФ – поперечна сила Q
(згинаючий момент не враховується через малу величину
2) Дотичні напруження, що виникають в поперечному перерізі, розподілені по його площі рівномірно;
3) Якщо з'єднання виконане декількома деталями, то вони навантажені однаково.
Деформація виникає під дією двох близько розміщених та протилежно направлених рівних сил. Руйнування деталей відбувається в результаті їх перерізування по площині, що співпадає з поверхнею дотику зєднуємих деталей, тому це називається зрізом, а напруження, що виникають при цьому
– напруженнями зрізу.
2. Розрахунок на зріз
Умова міцності на зріз
де Q – поперечна сила, приз єднанні декількома деталями
i
F
Q
, (F – загальне навантаження з'єднання, і – кількість болтів, заклепок та ін.);
А
зр
– площа зрізу однієї деталі;
[τ
зр
] – допустиме напруження на зріз, що залежить від матеріалу з’єднувальної деталі. Дана умова міцності використовується для перевірочного розрахунку, але може бути перетворена для визначення допустимого навантаження або необхідної площі перерізу (проектний розрахунок).
3. Розрахунок на зминання.
Розрахунок на зріз забезпечує міцність з’єднувальних елементів, але не гарантує надійності конструкції в цілому. Якщо товщина з'єднуємих деталей недостатня, то тиск, що виникає між стінками їх отворів таз єднувальними деталями стає недопустимо великим. В результаті стінки створів зминаються і з'єднання стає ненадійним. При великому тиску та малій відстані до краю деталі, її частина може зрізатись (виколотись). Тиски, що виникають між поверхнями отворів таз єднувальних деталей називаються напруженнями зминання σ
зм
. Розрахунок на зминання має умовний характер (приймається, що сили взаємодії між деталями рівномірно розподілені по поверхні контакту і у всіх точках перпендикулярні до неї.
Умова міцності на зминання
де F / i - навантаження на одну з’єднувальну деталь
А
зм
– розрахункова площа зминання;
[σ
зм
] – допустиме напруження зминання (сталь МПа, чавун МПа.