ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Расчет заклепочных и болтовых соединений из "Сопротивление материалов " При изучении напряжений, возникающих по наклонным площадкам ( 27), мы убедились, что и при простом растяжении или сжатии две части стержня, разделенные наклонным сечением, могут не только отрываться друг от друга, но и сдвигаться вдоль линии разреза это определяется наличием в сечении как нормальных, так и касательных напряжений. С этими же видами деформации — растяжения или сжатия и сдвига мы встречались и при рассмотрении сложного напряженного состояния и, в частности, при чистом сдвиге ( 36). [c.147] На практике целый ряд деталей конструкций работает главным образом на сдвиг, вследствие чего основное значение приобретает проверка прочности их по касательным напряжениям. Простейшими примерами подобных деталей являются болтовые н заклепочные соединения. Заклепки во многих случаях уже вытеснены сваркой однако они имеют еще очень большое применение для соединения частей всякого рода металлических конструкций стропил, ферм мостов, кранов, для соединения листов в котлах, судах, резервуарах и т. п. [c.147] Для образования заклепочного соединения в обоих листах просверливают или продавливают отверстия. В них закладывается нагретый до красного каления стержень заклепки с одной головкой другой конец заклепки расклепывается ударами специального молотка или давлением гидравлического пресса (клепальной мэшнны) для образования второй головки. Мелкие заклепки (малого диаметра — меньше 8 мм) ставятся в холодном состоянии (авиационные конструкции). [c.147] Для изучения работы заклепок рассмотрим простейший пример заклепочного соединения (рис. 84). Шесть заклепок, расположенных в два ряда, соединяют два листа внахлестку. Под действием сил Р эти листы стремятся сдвинуться один по другому, чему препятствуют заклепки, на которые и будет передаваться действие сил Р 1). [c.147] Для проверки прочности заклепок применим общий порядок решения задач сопротивления материалов. [c.148] действительное касательное напряжение т в материале заклепки не должно превышать допускаемого (см. 42). [c.149] Знаменатель этой формулы представляет собой ту силу, которио безопасно может взять на себя каждая заклепка. [c.149] При выводе формулы (8.1), помимо оговоренных, допущена еще одна неточность. Дело в том, что силы Pi, действующие на заклепку, не направлены по одной прямой, а образуют пару. Эта пара уравновешивается другой парой, образующейся из реакций соединенных листов на головку зак-лепки (рис. 86), п ведет к появлению нормальных напряжений, действующих по сечению mk. [c.149] Таким образом, при двойном перерезывании число заклепок по срезыванию оказывается в два раза меньше, чем при одиночном перерезывании (формула (8.1)). [c.150] Однако соблюдение условия прочности на срез еще не всегда обеспечивает прочность заклепочного соединения. Если при передаче давления от листов на заклепку произойдет обмятие стенок отверстия или стержня заклепки по полуцилиндрической поверхности контакта, то это приведет к расстройству соединения. Поэтому для обеспечения его надежности необходима также провер1 а заклепок (или листа) на смятие. [c.150] ПЛОСКОСТИ оказывается примерно равным наибольшему сминающему напряжению в точке А поверхности заклепки (рис. 89). [c.151] Чтобы вычислить это условное напряжение смятия, необходн .о разделить силу, приходящуюся на заклепку, на площадь диаметрального сечения ВСС В (рис. 89). Эта площадь представляет собой прямоугольник, одной стороной которого служит диаметр заклепки, другая же равна толщине листа, передающего давление на стержень заклепки. [c.151] Допускаемое напряжение на смятие принимают обычно в 2— 2,5 раза больше основного допускаемого напряжения на растялсе-ние и сжатие [сг], так как расчет на смятие по существу является упрощенной проверкой прочности по контактным напряжениям. Условия (8.4) и (8.5) одинаково справедливы как для односрезных, так и для двусрезных заклепок. [c.151] Необходимо принять 15 заклепок. [c.151] Следует принять 10 заклепок (с каждой стороны стыка). [c.152] При односрезных заклепках, как мы видим, количество их определялось из условия прочности на срез, а при двусрезных — на смятие. [c.152] Отсюда можно найти величину Ь, задавшись толщиной листа t. Площадь Ь—md)t ослабленного сечения называется площадью нетто, площадь же полного сечения листа bt называется площадью брутто. [c.152] Подобно заклепкам, на срез и на смятие работают также шарнирные болты в проушинах и болтовые соединения обычного типа, расчет которых не отличается от расчета заклепочных соединений. [c.153] Несколько иначе ведется расчет соединений на высокопрочных болтах, получивших в последние годы широкое распространение, в частности, в мостостроении. Такие болты ставятся взамен заклепок и затягиваются с помощью динамометрических ключей до очень высоких растягивающих усилий, обеспечивающих столь плотное обжатие соединяемых элементов, что создающиеся между ними силы трения в состоянии полностью воспринять усилия, передающиеся через соединение. Высокопрочные болты ни на срез, на на смятие не работают. [c.153] Вернуться к основной статье