Определение максимально допустимой нагрузки.




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

см]- 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 τсрПЧ, 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



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2020-11-18 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: