В соединении, изображенном на рис. 3.4, наибольшие усилия от момента действуют на заклепки 1, 5, 6, 10. Суммарное усилие FΣ, действующее на каждую из заклепок, равно геометрической сумме усилий FF и FM. Наиболее нагруженной заклепкой по рис. 3.4 является шестая заклепка. По определенным максимальным усилиям на заклепки (см. рис. 3.3 и рис. 3.4) выполняют проверочные расчеты на срез и смятие.

Степень ослабления соединяемых элементов заклепочными отверстиями называют коэффициентом прочности заклепочного шва.

Рекомендуется принимать [ϕ] = 0,6…0,85.

При проектном расчете площадь поперечного сечения А (брутто) детали, работающей на растяжение от силы F, расположенной поперек шва, вычисляется по формуле:

Момент сопротивления сеченияW(брутто) детали, работающей на изгиб от изгибающего момента М, определяется по формуле:

где [σр] и [σи] – соответственно допускаемые напряжения на растяжение и на изгиб для рассчитываемой детали.

3.3. Расчет прочноплотных швов

Для резервуаров с давлением p < 2,2 МПа толщина стенок определяется по формуле:

где D – диаметр резервуара, мм;

p – давление в резервуаре, МПа;

56

[ϕ] – коэффициент прочности шва, определяемый в зависимости от типа продольного заклепочного шва (табл. З.5);

=1…3 мм – припуск на коррозию; [σр] – допускаемое напряжение при растяжении для листов.

Рекомендуется выбирать в зависимости от температуры стенки сосуда: при t°C < 250° [σр] следует брать в зависимости от предела прочности σв

материала листов по формуле:

при t°C = 250° ... 350 ° [σр] определяется в зависимости от предела текучести σт материала листов при соответствующей температуре стенок

где nв и nт – коэффициенты запаса прочности.

Значения σв и σт и запасов прочности nв и nт даны в табл. 3.5, 3.6 и 3.7.

Таблица 3.5

Предел прочности σв для листовой стали

57

Для прочноплотного соединения характеристикой плотности шва служит коэффициент скольжения – сила сопротивления проскальзыванию листов, условно отнесенная к единице площади поперечного сечения заклепок:

После определения толщины листов для каждого шва сосуда определяется диаметр заклепок и размеры шва согласно рис. 3.1, 3.2, после чего проверяют коэффициент прочности шва:

58

Таблица 3.8

Основные характеристики прочноплотных швов

Заклепку проверяют по условному расчету ее на срез по силе F0 , действующей на одну заклепку, определяемой для заклепок продольного шва по формуле:

где К – число заклепок шва по его длине, равной шагу. Проверка заклепок на срез осуществляется по формуле:

где i – число плоскостей среза заклепки;

[τусл] – допускаемое условное напряжение на срез (табл. 3.9).

Если принятые размеры шва не удовлетворяют условиям ξ ≤ [ξ] и ϕ > [ϕ], то следует изменить размеры шва, а в случае необходимости и тип шва и повторить расчеты.

59