На головну

Тема 2.3. Практичні розрахунки на зріз і зминання. Основні передумову розрахунків і розрахункові формули

  1. C) Основні хімічні і фізичні перетворення
  2. I. Основні положення
  3. I. Основні положення
  4. I.3. Основні захворювання органів травлення, ендокринної системи. Глистові захворювання у дітей дошкільного віку.
  5. I. ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ
  6. II. Основні принципи ДЕРЖАВНОГО РЕГУЛЮВАННЯ.
  7. II. Практичні завдання для контрольної роботи

Мати уявлення про основні передумови та умовності розрахунків про деталі, що працюють на зріз і зминання.

Знати внутрішні силові фактори, напруги та деформації при зсуві і смятии, умови міцності.

Вміти визначати площі зрізу і зминання.

Деталі з'єднань (болти, штифти, шпонки, заклепки) працюють так, що можна враховувати тільки один внутрішній силовий фактор - поперечну силу. Такі деталі розраховуються на зрушення.

Зрушення (зріз)

Зрушенням називається навантаження, при якому в поперечному перерізі бруса виникає тільки один внутрішній силовий фактор - поперечна сила.

Розглянемо брус, на який діють рівні за величиною, протилежно спрямовані, перпендикулярні поздовжньої осі сили (рис. 23.1).

Застосуємо метод перетинів і визначимо внутрішні сили пружності з умови рівноваги кожної з частин бруса:

де Q - поперечна сила. Природно вважати, що вона викличе появу тільки дотичних напружень ?.

Розглянемо напружений стан в точці В поперечного перерізу.

Виділимо елемент у вигляді нескінченно малого паралелепіпеда, до граней якого прикладені напруги (рис. 23.2).

Виходячи з умови рівноваги точки В, всередині бруса при виникненні дотичного напруження ? на правій вертикальній майданчику таке ж напруга повинна виникнути і на лівій майданчику. Вони утворюють пару сил. На горизонтальних майданчиках виникнуть такі ж напруги, що утворюють таку ж пару зворотного напрямку (рис. 23.3).

Такий напружений стан називається чистим зсувом. тут діє закон парності дотичних напружень:

При зсуві в околицях точки на взаємно перпендикулярних площадках виникають рівні за величиною дотичні напруження, спрямовані на сусідніх майданчиках або від ребра, або до ребру (рис. 23.3а).

В результаті майданчики зсуваються на кут ?, званий кутом зсуву.

При зсуві виконується закон Гука, який в даному випадку записується в такий спосіб:

тут ? - Напруга; G - Модуль пружності зсуву; ? - Кут зсуву.

При відсутності спеціальних випробувань G можна розрахувати за формулою

Е - модуль пружності при розтягуванні.

[G] = МПа.

Розрахунок деталей на зрушення носить умовний характер.

Для спрощення розрахунків приймається ряд припущень:

- При розрахунку на зсув вигин деталей не враховується, хоча сили, що діють на деталь, утворюють пару;

- При розрахунку вважаємо, що сили пружності розподілені по перетину рівномірно;

- Якщо для передачі навантаження використовують кілька деталей, вважаємо, що зовнішня сила розподіляється між ними рівномірно.

 
 

 Звідки формула для розрахунку напружень має вигляд:

де ?с - Дотичне напруження; Q - Поперечна сила; Ас - Площа зсуву; F - Зовнішня зсувна сила; z - Кількість деталей.

 
 

Умова міцності при зсуві (зрізі)

 
 

[?с] - Допустиме напруження зсуву, зазвичай його визначають за формулою

При руйнуванні деталь перерізується поперек. Руйнування деталі під дією поперечної сили називають зрізом.

смятие

Досить часто одночасно зі зрушенням відбувається зминання бічній поверхні в місці контакту в результаті передачі навантаження від однієї поверхні до іншої. При цьому на поверхні виникають стискають напруги, звані напруженнями зминання, ?см.

 Розрахунок також носить умовний характер. Допущення подібні прийнятим при розрахунку на зсув (див. Вище), проте при розрахунку бічний циліндричної поверхні напруги по поверхні розподілені не рівномірно, тому розрахунок проводять для найбільш навантаженої точки (на рис. 23.4 б). Для цього замість бічної поверхні циліндра в розрахунку використовують плоску поверхню, що проходить через діаметр. На рис. 23.4 показана приблизна схема передачі тиску на стрижень заклепки.

Таким чином, умова міцності при зминання можна виразити співвідношенням

де d - Діаметр окружності перетину; ? - Найменша висота з'єднуються пластин; Асм - Розрахункова площа зминання; F - Сила взаємодії між деталями, допустиме напруження зминання:




Розрахунково-графічна робота №7. Розрахунок поздовжніх сил і нормальних напружень. | Приклади деталей, що працюють на зрушення (зріз) і зминання

Рішення | Статичні випробування на розтягування і стиснення | механічні характеристики | Види діаграм розтягування | Граничні і допустимі напруги | Розрахунки на міцність при розтягуванні і стисненні | Рішення | необхідні формули | Рішення | Рішення |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати