Решение типовых задач о прочности заклепочных и сварных соединений. Задания для индивидуальной работы
Пример 4.1.Проверить прочность на срез и смятие заклепочное соединение (рис. 4.6) и прочность листа по ослабленному сечению при растяжении силами по следующим исходным данным:
Материал – сталь Ст. 2.
Рисунок 4.6 – Расчетная схема двухсрезного заклепочного соединения
Решение
1. Проверить прочность на срез:
где при двухсрезном соединении;
– число заклепок по одну сторону от стыка,
;
– площадь сечения заклепки,
.
Из расчета видно, что прочность заклепочного соединения нарушается, поэтому увеличиваем диаметр заклепки: принимаем и повторяем расчет.
Прочность заклепочного соединения на срез достигается.
2. Проверка прочности на смятие:
Т.к. в соединении , то принимаем в расчете меньшую площадь смятия:
.
Прочность заклепочного соединения на смятие достигается.
3. Проверка прочности в листе по ослабленному сечению от отверстий для заклепок:
Прочность листа, ослабленного отверстиями под заклепки, обеспечивается.
Пример 4.2.Определить число заклепок для односрезного соединения листов при растяжении силами (рис. 4.7) при следующих исходных данных:
Рисунок 4.7 – Односрезное заклепочное соединение
Решение
Из условий прочности на срез
определяется число заклепок:
Принимаем ближайшее большее число, поэтому количество заклепок соединения из условия прочности на срез равно шт.
Из условий прочности на смятие
определяется число заклепок:
Из двух решений по обеспечению прочности заклепочного соединения выбираем то, которое соответствует максимальному числу заклепок из условий прочности на срез:
Пример 4.3.Найти длину фланговых сварных швов
, обеспечивающих прочность на срез сварного нахлесточного соединения при растяжении силами
с использованием ручной сварки (рис. 4.8). Исходные данные:
катет углового шва
.
Рисунок 4.8 – Расчетная схема нахлестного сварного соединения с фланговыми швами
Решение
Длину фланговых швов определяем из условия прочности на срез:
При ручной сварке коэффициент . Тогда из условия прочности на срез находим длину фланговых швов:
Пример 4.4.Найти катет лобового шва , обеспечивающего прочность сварного нахлесточного соединения при ручной сварке от растяжения силами
. Исходные данные
Рисунок 4.9 – Расчетная схема нахлестного сварного соединения с лобовым швом
Решение
Из условия прочности на срез для любого шва
с использованием ручной сварки находим катет шва:
Принимаем ближайший стандартный размер катета лобового шва: