Методические указания
СРЕЗ СМЯТИЕ
Срезом называется деформация, которая возникает под действием 2 Х близко расположенных параллельно и противоположно направленных сил. При этом возникают касательные напряжения.
y ZXYueG1sTI9NT8MwDIbvSPyHyEjcWPrBxihNp2kCThMSGxLazWu8tlqTVE3Wdv8ec4Kj7Uevnzdf TaYVA/W+cVZBPItAkC2dbmyl4Gv/9rAE4QNaja2zpOBKHlbF7U2OmXaj/aRhFyrBIdZnqKAOocuk 9GVNBv3MdWT5dnK9wcBjX0nd48jhppVJFC2kwcbyhxo72tRUnncXo+B9xHGdxq/D9nzaXA/7+cf3 Nial7u+m9QuIQFP4g+FXn9WhYKeju1jtRasgSR+5S1CQxgkIBuZPC14cmUyfU5BFLv9XKH4AAAD/ /wMAUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhALaDOJL+AAAA4QEAABMAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAFtDb250ZW50 X1R5cGVzXS54bWxQSwECLQAUAAYACAAAACEAOP0h/9YAAACUAQAACwAAAAAAAAAAAAAAAAAvAQAA X3JlbHMvLnJlbHNQSwECLQAUAAYACAAAACEANBkNLaEIAAAnVgAADgAAAAAAAAAAAAAAAAAuAgAA ZHJzL2Uyb0RvYy54bWxQSwECLQAUAAYACAAAACEAgHmoJOEAAAAKAQAADwAAAAAAAAAAAAAAAAD7 CgAAZHJzL2Rvd25yZXYueG1sUEsFBgAAAAAEAAQA8wAAAAkMAAAAAA== ">
Р
Р
Допущения
1. В поперечных сечениях детали возникает один силовой фактор- поперечная сила Q.
2. Касательные напряжения распределяются по сечению равномерно.
3.Если соединение выполнено с помощью нескольких одинаковых элементов, то каждый из этих элементов испытывает одинаковую нагрузку.
, где n-количество заклепок (болтов)
На срез решаются 3 вида задач:
Проверка прочности.
Проектный расчет.
Определение максимально допустимой нагрузки.
При решении задач на срез болтов, штифтов, заклепок принимается
или
Смятие - местная деформация сжатия по площади передачи давления, в результате чего возникают нормальные напряжения, которые быстро ослабевают при удалении от площадок передачи давления.
d
` Асм
F
Δ
Условия прочности при смятии
Допущения
Считаем, что нормальные напряжения распределены по всей площади контакта равномерно и перпендикулярно к площади контакта
n- число соединительных элементов
Асм – площадь смятия
[σсм]- допускаемое напряжение смятия.
На смятие решаются 3 вида задач:
Проверка прочности.
Проектный расчет.
Определение максимально допустимой нагрузки.
При небольшой толщине соединяемых пластин и значительных нагрузках между поверхностью соединительных деталей и стенками отверстий возникает взаимное давление, в результате стенки отверстий обминаются.
Давление, возникающее между поверхностью соединительных деталей и отверстием – напряжение смятия σсм.
Задача №1
Два листа соединены заклепкой. На соединение действует сила Р = 5 кН. Определить, достаточна ли прочность заклепки, если ее диаметр d = 10 мм, а [τср] = 80 Н/мм2
P
P
D
1. Определение внешних сил, действующих на заклепку.
Через листы на заклепку передается действие сил Р, они действуют в параллельных плоскостях на очень малом расстоянии друг от друга и нап-равлены в противоположные стороны.
2 Определение внутренних сил, действующих в заклепке.
Нетрудно заметить, что единственным сечением заклепки, в котором возможна деформация (исключая деформацию смятия на боковых поверх-ностях), является сечение, совпадающее со стыком листов Применив метод сечения, выясняем, что равнодействующая внутренних сил Q равна Р, а сами силы ориентированы так, что появятся касательные напряжения сдвига.
3. Проверка прочности заклепки. Прочность заклепки будет обеспечена, если возникающие в ней действительные напряжения сдвига не превысят допуска-емых.
Действительные напряжения Н/мм2
Так как τср<[τср], то прочность обеспечена.
3 а д а ч а №2.
В стальном листе толщиной δ = 10 мм пробили на прессе квадратное отвер-стие со стороной а = 20 мм Определить силу, которая потребовалась для пробивания отверстия, если предел прочности при срезе τПЧ= 400 Н/мм3.
δ
а
1 Общая схема решения.
При пробивании отверстия произошло разрушение материала листа по четы-рем поверхностям, следовательно, действительные напряжения при этом достигли напряжений предела прочности. Вполне очевидно, что при этом происходила деформация сдвига (среза). Таким образом, требуется опре-делить внутреннюю и равную ей внешнюю силы по известным напряжениям и размерам, позволяющим подсчитать общую площадь деформируемых сечений.
2. Определение общей площади деформируемых сечений.
Эта площадь представляет собой площадь четырех прямоугольников с размерами .
Таким образом F=4 a∙δ=4∙20∙10 = 800 мм2
3 Определение силы, потребной для пробивания отверстий.
Формула для расчета напряжений при сдвиге (срезе)
, но так как Q=P и τср=τПЧ, то P=τПЧ∙F=400∙800=320000Н. Р=320кН
Теоретическая механика Сопротивление материалов 8-е издание А.А.Эрдеди, Н.А.Эрдеди, Москва, Издательский центр «Академия», 2007-320с. Стр. 192-20 и кратко законспектировать.
Мовнин М.С., Израэлит А.Б., Рубашкин А.Г. «Основы технической механики» Ленинград «Судостроение»1993., Стр. 75-80
По теме прилагается видеоматериал.
Выполнить и оформить практическую работу по теме. Разместить фото.
Обратная связь: выполненные задания, вопросы отправляем в комментариях или личные сообщения преподавателю или на электронную почту колледжа dktidistanc@mail.ru