Проверка прочности деталей цилиндрического соединения с натягом
Надежность соединения деталей с гарантированным натягом в первую очередь зависит от прочности ступицы. При недостаточной прочности ступицы возможно нарушение посадки вследствие деформации охватывающей детали или ее разрыву при осуществлении посадки.
Проверку
прочности деталей цилиндрического
соединения выполняют по наибольшему
возможному натягу 
выбранной
посадки и соответствующего ему
наибольшего расчетного натяга 
,
определяемого по формуле
,
а
также возможного максимального
давления 
на
контактной поверхности соединяемых
деталей, определяемого по формуле
.
Для
охватывающей детали, как известно из
курса сопротивления материалов, опасными
являются точки ее внутренней поверхности.
Для этих точек радиальное 
и
окружное (кольцевое) 
нормальные
напряжения определяют по формулам
,
.
В
этих точках возникает плоское напряженное
состояние, при этом главные
напряжения 
; 
и 
.
Условие прочности для охватывающей
детали из пластичного материала по
гипотезе наибольших касательных
напряжений (третьей теории прочности):
.
Для охватываемой детали кольцевого поперечного сечения опасны также точки внутренней поверхности. В этих точках возникает одноосное сжатие, при этом
.
Штрихи указывают, что напряжения относятся к охватываемой детали.
Условие прочности для охватываемой детали, составленное как и для охватывающей детали по третьей теории прочности, имеет вид
.
Если
охватываемая деталь представляет собой
сплошной вал, то в любой его точке
возникает двухосное сжатие; главные
напряжения 
и 
одинаковы,
а 
=
0:
.
Условие прочности в этом случае
.
На основании практических данных установлено, что цилиндрические соединения с гарантированным натягом могут быть вполне надежными даже при наличии на внутренней поверхности охватывающей детали пластических деформаций. Это обстоятельство позволяет принимать при расчетах более высокие, чем обычно, допускаемые напряжения.
Вопрос №14
5.2.2. Определение усилий в стержнях фермы
При работе ферм с элементами из уголков или тавров принимается допущение, что все стержни соединены в узлах шарнирно, оси всех стержней прямолинейны, расположены в одной плоскости и пересекаются в узле в одной точке.
После предварительного определения опорных реакций фермы, усилия в элементах стропильных ферм от неподвижной нагрузки определяются, как правило, графическим методом – путем построения диаграммы Максвелла-Кремоны или аналитическим методом отдельно для всех загружений. Для симметричного загружения диаграмма усилий строится для половины фермы.
При наличии опорных моментов строится диаграмма усилий от единичного момента М1, приложенного к левой опоре. Зеркальное отображение этих усилий дает значение усилий в стержнях фермы от единичного момента,
приложенного к правой опоре. Единичный момент заменяется эквивалентной парой сил Н = М1/hо с плечом hо.Умножая значение усилий в стержнях фермы от единичных моментов соответственно на Мл и Мп, получаем фактические усилия в стержнях.
Усилия от каждого загружения оформляются в табличной форме (табл. 5.1).
Лучше всего расчет ферм выполнить на ЭВМ, воспользовавшись любой из известных программ.
Для подбора сечений элементов ферм необходимо получить для каждого элемента максимально возможное усилие при самом невыгодном сочетании нагрузок.
При приложении нагрузок вне узлов фермы ее пояса рассчитываются на совместное действие продольных усилий и изгибающего момента как неразрезные балки, опирающиеся на узлы ферм. Значение изгибающего момента от сосредоточенной силы F приближенно определяется по формуле
М = 0,9Fd/4,
где коэффициент 0,9 учитывает неразрезность пояса;
d – длина панели.