Лабораторная работа №3

Тема: Испытания односрезного болтового соединения

Цель:

Оборудование, инструменты и материалы:

1.

2.

3.

4.

1.Теоретические предпосылки.

2. Объект изучения.

3. Программа выполнения работы

3.1 Определение геометрических размеров опытного образца.

Выполняем эскиз образца, результаты измерений заносим в таблицу 3.1.

Рис.3.1 Образец для испытаний.

Таблица 3.1

Теорети- ческая несущая способность Fef, КН	Размеры образца ,мм												Раэрушаю- щая нагрузка, Fэк, КН
	ll	l2	l3	tl	t2	b	b1	b2	a1	a2	db	dотв
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14

Сверяем с требованиями размещение болтов:

2 d_отв = ≤ a₁ = ≤ (4 dотв = , либо 8t_min = ) (мм)

2,5 d_отв = ≤ a₂ , b₂= ≤ (8 dотв = , либо 12t_min = ) (мм)

1,5 d_отв = ≤ b₁ = ≤ (4 dотв = , либо 8t_min = ) (мм)

3.2 Рассчитываем теоретическую несущую способность болтового соединения.

3.2.1 Теоретическая несущая способность по основному металлу соединяемых элементов.

Площадь ослабленного поперечного сечения.

Элемент 1

А_n1 = (b-2 dотв) t₁= = (см²)

Элемент 2

А_n2 = (b-2 dотв) t₂= = (см²)

Сталь класса:

Элемент1

Элемент2

Расчетное временное сопротивление разрыву:

Элемент1

R_u1= (МПа)

Элемент2

R_u2= (МПа)

Теоретическая несущая способность:

Элемент1

F_ef1= А_n1 R_u1= = (КН)

Элемент2

F_ef2= А_n2 R_u2= = (КН)

3.2.2 Теоретическая несущая способность по болтовому соединению.

Количество болтов в соединении k =

Число расчетных срезов одного болта n_s =

Диаметр болта d_b = мм

Площадь сечения болта брутто A_b = см²

Класс прочности болтов:

Расчетное сопротивление срезу болтов:

R_bs = (МПа)

Расчетное сопротивление смятию соединяемых элементов:

R_bp = (МПа)

из стали класса с нормативным временным сопротивлением:

R_un = R_un1 = R_un2 = (МПа)

Коэффициент условий работы болтового соединения γ_b =

Наименьшая суммарная толщина элементов сминаемых в одном направлении, при односрезном соединении принимаем меньшее из значений t₁ и t₂ :

(Σt) = min(t₁ ; t₂ )= (мм)

Теоретическая несущая способность соединения из условия среза болтов:

F_ef3 = R_bs A_b γ_b n_s k = = (КН)

Теоретическая несущая способность соединения из условия смятия соединяемых элементов:

F_ef4 = R_bp γ_b (Σt) d_b k = = (КН)

За теоретическую несущая способность соединения принимаем наименьшую из сил рассчитанных выше:

F_ef = F_min (F_ef1;F_ef2;F_ef3;F_ef4) = (КН)

3.3 Выполняем испытания образцов.

Установка для проведения испытания изображена на рис.3.2

Рис.3.2 Установка для проведения испытаний.

Ознакомились с работой разрывной машины. Под руководством лаборанта установили экспериментальный образец в разрывную машину.

Нагружаем образец до исчерпания несущей способности. Фиксируем экспериментальное значение несущей способности F_эк, результаты записываем в таблицу 3.1.

3.4 Определяем коэффициент запаса несущей способности болтового соединения:

К = F_эк / F_ef = =

3.5 Фиксируем картину разрушения образца.

Рис.3.3 Картина разрушения образца

Вывод:

Работу выполнил:

«__»___________200 г. ________________(Подпись)

Контрольный вопрос:

«__»___________200 г. ________________(Подпись)