Заклепочные и болтовые соединения

Расчет заклепкових и болтовых соединений

Расчеты заклепкових и болтовыхсоединений принципиально не отличаются между собой. Поэтому их будем рассматривать на примере заклепкових ссоединений. Один из вариантов такогоединение показан на рис.

При расчете заклепкових (болтовых)соединений принимают следующие упрощения:

  • усилия среза распределяется равномерно между всеми заклепками;
  • касательные напряжения распределяются равномерно по сечению заклепки;
  • расчетный диаметр заклепки равен диаметру отверстия под заклепку (а не диаметра заклепки до созданиясоединение);
  • междуєднуваними элементами отсутствует трение (это упрощение идет в запас прочности).

Конструирование заклепкового сединение

Исходя из принятых упрощений, касательные напряжения в сечении заклепки будут определяться так

$$\tau  = \frac{F}{A} = \frac{F}{{n\frac{{\pi {d^2}}}{4}}} = \frac{{4F}}{{n \cdot \pi {d^2}}}$$,

где $n$ количество заклепок, $\frac{{\pi {d^2}}}{4}$ площадь сечения одной заклепки.

Во многих случаях (при сединении между собой более чем двух листов) заклепкове сединение есть багатозрізним, количество срезов зависит от количества сєднуваних элементов (рис.). При этом расчетная площадь увеличивается в соответствующее количество раз.

Багатозрізні сединение

Условие прочности многосрезного заклепкового сединение на срез

.

Кроме разрушения от среза заклепки, сединение может зруйнуватись от смятия металла заклепки или основного металла на цилиндрической поверхности, через которую передается нагрузка от между ними (рис.9.4).

Сопротивление заклепки при сминании

В действительности на цилиндрической поверхности соприкосновения основного металла с заклепкой возникают напряжения, которые сложно исследовать, поэтому условно усилия смятия относят к условной площади смятия .

Тогда напряжение смятия одной заклепки

,

где ${\delta _{\min }}$ минимальная суммарная толщинаєднуваних элементов, усилия от которых направлены в одну сторону.

Допустимые напряжения на смятие определяют путем испытания эталонного сединения. Эти напряжения в 22,5 раза превышают допустимые напряжения на растяжение $[\sigma ]$ для того же материала.

Учитывая количество заклепок $n$, напряжение смятия

.

При проектировании сединение определяют, как правило, необходимое количество заклепок, при этом надо учитывать возможные виды разрушения от среза и смятия.

Количество заклепок:

из условия прочности на срез ;

из условия прочности на смятие  .

Из двух зол выбирают большее значение.

В любом случае отверстия, образованные для сединение, ослабляющие основной металл (рис.). Поэтому после размещения заклепок следует проверить прочность основного металла по ослабленному сечению по формуле

,

где площадь ослабленного сечения.

Определение площади ослабленного сечения

Конструирование заклепкового сединение для уголка показано в таблице. Расстояние $e$ называется тире и определяется в зависимости от размера полочки $b$.

$b$

$e$

${d_{\max }}$

56

30

15

63

35

17

70

40

19

75

45

21

80

45

21

90

50

23

100

55

23

110

60

25

125

70

25

при більших значеннях $b$ заклепки розміщуються у два ряди

Новости сайта:

17-01-2017 23:00

В расчете на растяжение-сжатие появилась возможность задавать распределенную нагрузку q


08-01-2017 00:00

Добавлен калькулятор двойной (билинейной) интерполяции и Косой изгиб, подбор сечения


04-01-2017 20:44

Обратите внимание на расчет балок - теперь уравнения внутренних сил расписаны еще более корректно, для консольнх балок всегда производится запись уравнений с незакрепленного края.


01-01-2017 00:00

С НОВЫМ ГОДОМ !!!


21-11-2016 22:00

Подправлен расчет геометрических характеристик - теперь текстовые пояснения более расписаны и аккуратны.


15-11-2016 23:45

В расчете рам и ферм онлайн уже можно создавать шарнирное соединение стержней !


12-11-2016 11:33

Мы улучшили сервис расчета рам и ферм онлайн. Теперь расчетная схема создается проще - и в дополнение сделаны видео создания рамы и фермы.


07-11-2016 20:17

Добавлен расчет вала на кручение. Строит эпюру М и вычисляет углы закручивания сечений вала.