В соединениях соединительные элементы (заклепки, шпонки, штифты, болты, поставленные без зазора и др.) подвергаются деформации сдвига: одна часть детали сдвигается относительно др. под действием внешних сил.
В сечении детали, совпадающем с плоскостью контакта соединяемых деталей, возникает касательное напряжение среза τср. Это сечение соединительной детали (заклепки) – опасное сечение на срез.
Гипотезы, положенные в основу расчета:
1) В поперечных сечениях заклепки возникает только перерезывающая сила Q.
2) Во всех точках сечения τСР||Q
3) Вов всех точках среза τСР||Q, то внешняя сила между ними равна, т.е. если соединение осуществляется несколькими заклепками, то внешняя сила распределяется между ними равномерно: Fi=F/n, где F – нагрузка на соединение, n – кол-во заклепок, Fi– нагрузка, приходящаяся на одну заклепку.
Q- Fi=0; Q= Fi
τср=Q/Acp=Q/(Пd2/4)=Fi/(Пd2/4)=
=F/(nПd2/4).
Условия прочности заклепки на срез: τср=F/(nПd2/4)≤[τср].
Если прочность листов недостаточна, то они разрушаются от напряжений смятия или же растяжения.
|
|
Под действием внешних сил первоначально цилиндрическая плоскость контакта заклепки и листов деформируется (сминается). Первоначально круглые отверстия становятся овальными. Закон изменения σсм зависит от качества изготовления и технологии сборки соединения. Поэтому в инженерных расчетах предполагается, что σсм равномерно распределены по диаметральному сечению.
Условия прочности листов на смятие
σсм=Fi/Acм=F/ndδmin≤[σсм];
σр=Fi/(δmin(t-d));