Основные сведения. Испытание на срез воспроизводит условие нагружения таких деталей, как заклепки, "чистые" болты

Испытание на срез воспроизводит условие нагружения таких деталей, как заклепки, "чистые" болты, шпонки, штифты и т.п (рис.1). Методика расчета элементов, работающих на срез, в значительной мере опирается на теорию чистого сдвига.

Известно, что между пределом прочности на растяжение σ_пч и пределом прочности на срез τ_пч существует довольно устойчивое соотношение (например, для стали τ_пч = 0,6-0,8 σ_пч).

Рис.1

Обычные элементы, работающие в конструкциях на срез (болты, заклепки, шпонки), одновременно подвергаются действию и нормальных напряжений, возникающих по сечениям, испытывающим срез. Следовательно, материал таких элементов находится в более сложных условиях работы, чем чистый сдвиг.

Величина предела прочности при срезе имеет практическую ценность только в том случае, если нагружение образца будет близко к реальным условиям, поэтому испытания на срез в лабораториях чаще всего проводят при помощи специального приспособления, изготовленного из закаленной стали и осуществляющего двойной срез.

Работа проводится на универсальной испытательной машине МИ-40КУ с использованием нескольких образцов круглого сечения различного диаметра d.

Стержень обмеряется и закладывается в отверстие проушины, причем диаметр его выбирается так, чтобы обеспечить плотное касание к стенкам отверстий. После разрушения образца силой Fср определяется его прочность на срез по удвоенной площади поперечного сечения 2А.

Порядок выполнения и обработка результатов

После установки приспособления, закладки в него образца, его разрушения и внешнего осмотра для каждого образца подсчитывается τпч. Затем определяются средние значения τпч ср по результатам испытания нескольких образцов и находится опытное отношение τпч ср / σпч.

Полученное отношение есть смысл сравнить с 0,6 - 0,8, если образцы на срез были изготовлены из того же материала, что и на растяжение. Оформление результатов работы проводится в журнале испытаний с показом эскизов до испытаний и после испытания.

Контрольные вопросы

1. Какие задачи мы ставим перед собой при испытаниях на срез цилиндрических образцов?

2. Как определяются допускаемые касательные напряжения и есть ли аналогия между соотношениями τпч / σпч и [τ] / [σ]?

3. Соответствует ли работа деталей, работающих на срез, теоретическим предпосылкам и зависимостям чистого сдвига?