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: 