1.4.2 Расчет клеевого соединения на стенке
Для соединения стойки-балки со стенкой используем клеевое соединение. Для склейки деталей используем клей ВК-9.
Конструктивно
принимаем 
Ширина соединения - В=100 мм (рис.1.9).
Рис.1.9 - Эскиз клеевого соединения узла крепления балки
Разбиваем поверхность пластины на 16 прямоугольников 54х25 (мм). Усилия в каждом прямоугольнике возникают разные.
Наиболее нагруженный прямоугольник будет под номером 1 (рис.1.9). В центре каждого прямоугольника условно ставиться болт эквивалентной площади.
Крутящий момент возникающий в пластине
(1.19)
Сила возникающая от крутящего момента в 1 прямоугольнике
(1.20)
где
м - расстояние от центра пластины до
центра 1 прямоугольника.
Усилие приходящееся, на каждый квадрат от центральной силы
(1.21)
где n=16 - количество прямоугольников.
Полное
усилие определяется как геометрическая
сумма 
(1.22)
Проверим выполнение условия прочности клеевого соединения на отрыв:
(1.23)
где
- площадь квадрата.
Клеевое соединение выдерживает приложенные нагрузки.
1.4.3 Расчет проушины
При проектировании проушины расчетное усилие составит:
.
Конструктивно
примем диаметр крепежного элемента
.
Определим толщину проушины из условия прочности крепежного элемента на смятие.
Откуда
мм.
В
соответствии с рядом нормальных линейных
размеров (ГОСТ 6636-69) принимаем
мм.
Определим наружный радиус проушины из условия прочности на разрыв.
Откуда
мм;
где К=4 - коэффициент концентрации.
Из условия прочности проушины на срез до края найдем а- расстояние до края
;
.
Конструктивно принимаем а=4 мм.
В
соответствии с рядом нормальных линейных
размеров (ГОСТ 6636-69) принимаем
мм. Проверим выполнение условия
прочности проушины на срез
- условие прочности проушины на срез
выполняется.
2. Проектирование стержня 2.1 Проектирование поперечного сечения
Конструкция стержня состоит из двух частей: самого стержня и соединительных фитингов. Наиболее часто задачу проектирования стержня разбивают на два этапа: определение параметров основной части и законцовок, с последующим согласованием общих размеров.
В качестве критерия проектирования стержня будем использовать критерий минимума массы. Целевая функция имеет вид
.
(2.1)
В ходе проектирования стержня необходимо определить следующие параметры:
R - средний радиус стержня;
δ - толщина стенки стержня.
Проектируемый стержень изготавливается пултрузией с дополнительными наружными слоями, выполненными намоткой под углом 90°. Включение в структуру пултрузионного стержня 2-х слоев материала с армированием 90° не оказывает существенного влияния на упругие и прочностные характеристики материала. Такое допущение дает возможность описать физико-механические свойства КМ такими зависимостями
Значения физико-механических характеристик материала стержня приведены в таблице 1.3.
Вследствие эксплуатации балки при нагружении двумя системами внешних сил, в подкосе может возникнуть как растягивающее, так и сжимающее усилие, что необходимо учитывать при проектировании. Расчетные значения нагрузок составляют
Определение геометрических параметров стержня проведем по следующему алгоритму:
Используя условие местной осесимметричной потери устойчивости определим минимальную потребную толщину стенки по формуле
.
(2.2)
Используя условия прочности при работе стержня на растяжение-сжатие определим минимальный радиус стержня по формуле
(2.3)
Проверим выполнение условий общей потери устойчивости (2.4) и местной неосесимметричной потери устойчивости
;
(2.4)
(2.5)
где
и
- параметры волнообразования;
- длина стержня,
мм.
В случае не выполнения условий общей и местной неосесимметричной потери устойчивости увеличиваем радиус до тех пор, пока условия не выполняться. При достижении существующих конструктивных ограничений на радиус стержня находим необходимую толщину стенки стержня при его максимальном радиусе.
В результате расчетов для проектируемого стержня получены следующие значения искомых параметров:
мм;
мм.
В связи с технологическими ограничениями принимаем значения искомых параметров:
мм;
мм.