Кинасошвили Р.С. 1960 Сопротивление (1075901), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Распределение давления па зту поверхность полуцнлиндра нам неизвестно; оио зависит от зазора между болтом н скрепляемыми деталями, от неточности формы отверстия и болта и от материала. Для простоты расчета принято считать давление равномерным н по величине равным 122 1гл. ч сдвиг силе, деленной ие ца поверхность полуцилиндра, а па проекцию ее абск иа диаметральную плоскость, т. е.
площадь ЬП. Таким образом, папрязкеиие смятия в степках отверстий будет: Р 800 — — 8 — — 768 мг,гслР. Полученное папряжевие меньше допускаемого напряжения, т. е. ечм (~чеч). Если папРЯжепие смагиЯ полУчаетсЯ больше Доп)- и б) Рпс. 60. скаемого, то вследствие смппання поверхности деталей болтом условиа работы последнего ухудшаются. Позтому стенки отверстия всегда надо проверять иа смятие.
Пример 29. Лве стальные полосы А и В толщиной Ь=10жж п шириной б = 150 жж скреплевы встык заклепками и двумя накладками, как показано иа рис. 61. диаметр закяепок «=-16 ж.и, толщина накладок Ь, = 6 мм, а их ширина равна шириие скреплепиьщ гг, 1 г=з Рис.
61. полос, т. е, 150 лглг. Определить напряжения в заклепках и в скрепленных полосах, если растягивающая сила Р= 8 т. Решение. 1) Н а п р я ж е н и е в з а к л е п к а х. На каждой стороне садыка взято по четыре заклепки (1=4); гга>кдая из заклепок 9 35) пгимкгы насчитав на сдвиг (сгаз) и смятип 123 „Р срезается силой — по двум сечениям (двухсрезные заклепки); следовательио, напряжение сдвига в заклепках будет: Р 8000 4 ° 2 ° 0,785.
1,бз 500 ггг/слгэ 1 ° 2 — пи 4 2) Напряжение в скрепленных полосах. В сечении ! — 1 листом передается вся сила Р. Сечения это ослаблено одной заклепкой, поэтому площадь этого сечения будет: Р = 6(Ь вЂ” а') = 1(15 — 1,6) = 13,4 сжэ. Напряжение растяжения в этом сечении Р 8000 = — = — 4 —— 597 кг(смч 3 В сечении 2 — 2 передается не вся сила, а только — Р, так как 4 1 сила — Р, воспринятая первой заклепкой через накладки и за- 4 клепки, расположенные в левой части стыка, передается полосе В. Сечение 2 — 2 ослаблена двумя заклепками; следовательно, его рас- четная площаль будет равна; Рл э= э(5 — 2И) = 1(15 — 2 ° 1,6) = 11,8 смэ. Напряжение растяжения в этом сечении — Р— ° 8000 3 3 4 4 ч, = — = = 508 ггг/слгэ, Рг „. 116 т.
е. па 15чгэ ниже, чем в сечении 1 — 1. 3 ' 1 В сечении 3 — 3 передастся паласе В сила Р— — Р = — Р. 4 4 Расчетная площадь сечения паласы будет такая лге, как в сече- нии 1 — 1, т. е. Рз з= Рл-г —— 134 с.нз Напряжение растяжения в этом сечения — Р— ° 8000 1 1 4 4 з — — —, — — 150 кг,'слР, Р, л 13,4 т. е. на 75ч/э нике, чем в сечении 1 — 1. Определим теперь напряжение снятия в полосе от на;катил на нее заклепки.
Сминаемая площадь в полосе от одной заклепки Р =ЬЫ=1 ° 1,6=1,6слгэ, сн 124 [гл. ч сдвиг 1 Сила нажатия одной заклепки равна — Р; следовательно, напря- 4 жение смятия — Р— ° 8000 1 1 4 4 а« = — = „= 1250 кг/см"; «М Пример 30. Определить, какую силу Р (рис. 62) надо приложить н штампу для пробивая в стальном листе толщиной Ь=!0 мм отверстия диаметром Ф = 12 мм, если предел прочности на срез материала листа т„= 4000 кг1см". ир Рис. 62. Решение. Площадь, срезанная штампом при пробнвке листа Р = г«45 = 3,14 ° 1,2 ° 1 = 3,"гб см-".
Необходимая сила Р для пробиаки отверстия составит: Р = — ти Р = 4000 ° 3,78 = 15 120 ггг. Пример 31. Рассчитать соелинение стропильной ноги со стропильной затяжкой; материал — сосна (рис. 63). Угол между осями стропильной ноги и затяжки « = 30'. Сила, действующая по стропильной ноге, Р= 4000 кг; допускаемое напряжение сосны на скалывание [т[ = 12 кг/смт, на сматие под Углом [а«а[ = 60 кг1слгз, сечение стропильной ноги 5 = Ь = 15 см. Решение.
Сила, стремящаяся сколоть кокса затая;ки по длине х и сметь врубку по площадке псггт, равна: Рт = Р соз ЗО' = 4000 ° 0,866 = 3460 кг. 126 глсчвт свлгных соединений 8 36! 14еобхолимая плоигааь снятия врубки Р, 3460 Рям )~ = —, = 58 сага. 1яь„1 60 Глубина врубки 58 > = га = —,=3,86 слг; примем 4 см, Ь 15 данну затяжки х, выступающей за врубку, определим из того ггаояяя, чаобы площадь скалывания 5ья=ха была достаточной дзя прочности соединения.
с -5-Ф П Рис. 63. Необаолимая площадь скалывания Р, 3460 г . > — ' = — = 290 алга. [т1 12 Из условия, что х5 = 290, определяем длину: 290 290 х= — == = 19,4 сло а 15 округляя, принимаем х = 20 см. 5 36. Расчет сварных соединений В последние десятилетия электросвзрка получила повсеместно большое развитие. Сварные соединения менее трулоел~ки, чем заклепочные, они не ослабляют сечения соединяемых злемензов, упрошают конструкнию и по надежности не уступают заклепочным соединениям. Поэтому сварные соели~епия все более вытесняют из практики заклепочные со.анисина.
Основным и нзиболее простым типом сварного соедине- является соединение встык (рис. 64), прн ко~ором зсз"Р между дгумя соединяемыми злементами заполняется 126 [гл. ч сдвиг наплавленным металлом. В зависимости от толщпн соединяемых элементов зазору между соединяемыми элементами придают одну нз форм, показанных на ргс. 64. Проверка соединения на растяжение или сжатие производится по уравнению а= — „- < [е,!, (87) где 1 — расчетная длина шва, б — толщина сваривгеиых Ю элементов, а [ль) — допускаемое напряжение при электросварке.
Юа!г- ~ ю Б Расчетная длина шва Р вследствие дефектов сварки на концах всегда принимается меньше действительРис. 54. ной на 10 мш, Высота шва несколько больше толщины свариваемых элементов, но при расчете для надежности она принимается равной толшине о. Сварное соединение встык с косым швом [рис. 66) при угле 46', как показзли экспериментальные исследования, равнопрочно целому сечению. Рис.
б5. Лругии типом соединения листов является соединение внахлестку, выполняемое при помощи взликовых швов. Валиковые швы называются лобовыми, когда они идут перпендикулярно к нзправлению действуюшей силы (рис. 66, а), ь Зб) васчег свленых соединений 127 фланговыми, когда они идут параллельно направлению силы 1рис.
66, б), и косыми, когда швы идут под углом к направлению силы (рис. 66, в). а) ° р 4) Рис. 66. Расчет нз прочность валиковых швов производится па срез по сечению, плогцадь которого равна г"'=И, где 1=6 — 10 лкн, Ь=дсоз46' 0,76. Условие прочности будет: Р 0,71з . 1 э1 128 [гл. ч сдвиг где [т,[ — допускаемое напряжение на срез при электросварке. Если соединение листов произведено, кзк показано на рис.
бб,а, то усилие воспринимают двз шва и условие прочности примет вид Р— 1,!1й ~( [тэ[. [89) Таблица 8. Допускаемые напряжения для электросварочных швов Ручная сварка Авточати. нская сверна Обозна- чение елентролм с тонкой обмазкой Вил иаеряжения влектролм с толстой обмазкой 1000 кг1бжт 1300 кг1слтт 1100 э 1450 э 800 11ОО 1300 тсг,'глтт 1450 э !!00 э Раствжение ~ Сжатие Срез . [о[ 1 !,! Пример 32. Определить допускаемое усилие в стыковом сварном соединении, изображенном на рнс. б?. Допускаемое напряжение для основного металла [о[ = 1400 кг/смт, для металла шва и [о,[ = 1000 кгуемт.
1агм Решение. Допускаемое усилие, воспринимаемое швом, определяем по формуле [87)т Р ( [а] 11. 1, 1см Р Расчетная длина шва, как было указано выше, учитывая непроввры по концам, принимается меньРис. 67. ше фактической на 1 слт: 1 = 1Π— 1 = 9 ем. Расчетная толщина стыкового шва принимается равной толщине соединяемых полос: 1= 1 см. Допускаемое усилие будет равно: Р ~< 1000 9 1 = 9000 кг. Допускаемое усилие по основному металлу будет; Р ~ [о[51 = 1400 10 ° 1 = 14000 кг.
Допускаемые напряжения для сварных швов выбираются в зависимости от материала соединяемых элементов конструкции и метода сварки; они приведены в таблице 8. 8 зт) КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 129 Следовательно, при данном шве основной металл работает с нелогрузкой. Пример 83. Определить необходимые размеры фланговых швов (рис. б8), соединяющих полосы с такой же площадью поперечного сечения, как в предыдущем примере. Растягивающая сила Р=!4000кг, а допускаемое напряжение для металла шва на срез [т,) = 800кг/слез. б,уси гсм Рис, б8. Реитеиие.
Определим фактическую длину шва 14. По формуле (89) расчетная длина шва равна: Р 14 000 ~141(т ) 1,4 1 800 — — 12,5 см. Фактическая длина шва 14 —— 12,5 + 1 = 13,5 ель $ 37. Контрольные вопросы При каких условиях происходит срез? В чем заключается деформация сдвига? Что называется абсолютным и относительпыч сдвигом? Какую опи имеют размерность? По какой формуле определяют касательные напряжения при сдвиге? Какое напряженное состояние называется чистым сдвигом? Как выражается закон Гула при сдвиге? Какова зависимость между модулями упругости первого и второго рода? Какие соотношения принимаются межлу лопускземыми напряжениями на растяжение и сдвиг) Что называется смятием? Какие бывают типы сварных соединений? Какова разница между односрезной и двухсрезной заклепкаии? 9 зал. 1512.
Р. с. кязасошвяли ГЛАВЛ вЛ КРУЧЕНИЕ ф 38. Построение впюр крутящих моментов, Связь крутящего момента с мощностью и числом оборотов Деформации кручения подвергаются многие детали машин н конструкций: валы, пружины и пр. Рассмотрим пример кручения вала. Представим себе вал (рис. 89), опирающийся Ряс. б9. на подшипники, на котором закреплены два шкива А и В. Шкив А соединен ременной передачей с двигателем, а шкив В соединен ременной передачей со станком. Вращение, передаваемое валу шкивом А, создзется благодаря неравенству снл натяжения ведущей и набегающей ветвей ремня.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
