
- •1. Неразъемные соединения деталей машин и аппаратов
- •1.1. Сварныесоединения
- •1.2. Виды сварки
- •I - Стыковая сварка (рис.1.2.)
- •1.5. Расчет на прочность стыковых швов.
- •1.6. Расчет на прочность нахлестных швов.
- •1.7. Заклепочные соединения
- •1.8. Расчет на прочность заклёпочных соединений
- •1.9. Клеевые соединения
1.8. Расчет на прочность заклёпочных соединений
Условия нагружения заклёпок подобны условиям нагружения болтов, поставленных без зазора. Поэтому для заклёпок справедлив расчет на прочность по напряжениям среза и смятия. При расчетах заклёпочных соединений, нагруженных силой в плоскости стыка, допускают, что нагрузка распределяется равномерно между всеми заклепками шва.
На рис. 1.20 представлена схема нагружения заклепки в двухсрезном шве.
Рис.1.20. |
Условие прочности по напряжениям среза:
,где
i-число
плоскостей среза (на
рис.
1. 20 i=2);
Р
- сила, приходящаяся на одну заклепку.
Условие прочности по напряжениям смятия
:
,
где S-толщина
листа.
1.9. Клеевые соединения
По конструкции клеевые соединения подобны сварным. Однако, в отличие от сварки, склеивание позволяет соединять элементы конструкций как из однородных, так и разнородных материалов: сталь с титаном, сталь с цветными металлами, металлы со стеклом, графитом, пластмассами, резинами и т.д. Клеевое соединение осуществляется за счет сил ад-гезии (сил сцепления) в процессе затвердевания жидкого клея.
Имеются клеевые составы с избирательной адгезией к каким - либо определенным материалам - это специальные клеи (например, резиновые) или с высокой адгезией к различным материалам (например, к металлам, керамике, дереву, пластмассам и т. д.) - это универсальные клеи ( например, БФ) На рис.1.21 приведены наиболее распространенные типы клеевых соединений листовых материалов и труб:
Рис.1.21. а) соединение встык с одной накладкой; б) соединение встык с двумя накладками; в) соединение внахлестку; г) соединение втавр; д) соединение труб встык с наружной втулкой; е) раструбное соединение. |
Расчет клеевых соединений аналогичен расчету
для стыковых соединений (рис.1.22)
Рис.1.22. |
,
S-толщина, b-ширина соединяемых деталей
Для соединений внахлёстку (рис. 1.23)
Рис.1.23. |
,
где
- допускаемые напряжения в клеевом шве,
b,
l-размеры
соединения
Достоинства клеевых соединений:
возможность соединения разнородных материалов;
герметичность соединения;
стойкость против коррозии;
отсутствие концентрации напряжений;
возможность соединения очень тонких листовых деталей;
отсутствие отверстий, ослабляющих конструкцию;
высокая усталостная прочность.
Недостатки клеевых соединений:
низкая теплостойкость;
малая прочность по сравнению со сварными соединениями;
старение.
Клеевые соединения лучше работают на сдвиг, хуже на разрыв. Поэтому при склеивании предпочтительны соединения внахлестку. Соединения встык выполняют по косому срезу или с накладками. Прочность клеевых соединений при сдвиге изменяется в пределах от 10 до 40 МПа.