1282 / 1 / ргр

1. Расчёт заклепочных соединений

Проверить прочность заклепочного соединения (рис.1, таблица 1). Материал листов и заклепок – сталь Ст.2. Отверстия сверленые, нагрузка P приложена статически.

Рис.1. Заклепочное соединение

	Вариант
	9-7
P, кН	5
l, мм	250
a, мм	200
𝛿, мм	8
d, мм	12
a, град	35

Решение:

1. Определяем допускаемые напряжения для стали Ст3 [σ_р] = 160 МПа.

; [τ_ср] = 140МПа; [σ_см] = 320МПа

2. На заклепочное соединение действуют изгибающий момент М и сила сдвига P.

3. По правилам статики силу P, действующую в плоскости стыка, приводим к центру тяжести площадей поперечных сечений заклепок – к точке 0, получаем нейтрально приложенную силу P и пару сил с моментом М = P·ℓ. Предполагая равномерное распределение силы F между всеми заклепками, определяем силу на одну заклепку, направленную параллельно силе P:

Усилие на заклепке от момента

4. На рисунке 2. Отображено графическое распределения сил где видно суммарное усилие, действующее на наиболее нагруженную заклепку 3, равно геометрической сумме сил FА и FM max

Рис.2. Распределение сил.

5. Суммарное усилие, действующее на наиболее нагруженные заклепки 6 и 10, равно геометрической сумме сил FА и FM max

6. По усилию проверяем заклепку на срез

7. Проверяем заклепку на смятие

2. Расчёт сварных соединений

Определить l2 исходя из данных таблица 2 и определить максимальную постоянную нагрузку (рис. 2), для данных указанных в таблица 2. Ручная дуговая сварка электродами Э42А. Нагрузка статическая. Материал плиты и стойки Сталь 20Г. Сварка ручная. Уголок равнополочный. Данные брать из таблицы 2.

Рис.2. Сварное соединение

 

Таблица 2. Исходные данные для задачи 2

Вариант	a, мм.	e, мм.	h, мм.	b, мм.	l1, мм.
9-7	6	21.2	63	8	300

Решение.

1. Согласно ГОСТ 8509-93 для равнополочного уголка профиля ширина полки b = 63 мм, толщина полки t = 4 мм, площадь поперечного сечения А = 496 мм2, расстояние от центра тяжести до наружной грани полки Cx = 16,9 мм.

2. Рассчитаем допускаемые напряжения для Сталь 20Г.

Здесь – это коэффициент запаса прочности,

3. Допускаемые напряжения в швах, выполненных ручной сваркой и электродами Э42А для Сталь20Г:

4. Из условия прочности уголка на растяжение

Тогда

По этой же силе ведем расчет шва на растяжение и шва на срез.

5. Из условия прочности швов на срез, определяем их

суммарную длину L, принимая k = t =10мм:

Отсюда

6. Определяем длины фланговых швов принимаем равными произведению суммарной длины шва L на размер, обратно пропорциональный расстояниям от фланговых швов до линии центров тяжести несимметричного профиля сечения детали. Получаем:

Учитывая возможность дефектов сварки, принимаем длины сварных швов l1 = 80 мм, l2 = 30 мм.