29. Фрикционные соединения. Особенности работы, принцип расчета. Конструктивные требования по размещению высокопрочных болтов.

Фрикционными называют соединения в которых усилия между частями соединения

передаются силами трения. Работа таких соединений обеспечивается за счет создания постоянного обжатия пакета листов высокопрочными болтами. Высокопрочные болты во фрикционных соединениях работают только на растяжение, срез и смятие отсутствуют. Высокопрочные болты во фрикционных соединениях не рассчитываются на выносливость, поскольку усилия в них не меняются. Высокий уровень временного сопротивления обеспечивается термообработкой – закалкой и отпуском.

Закалка – нагрев до температуры 860. С, выдержка при этой температуре 65 мин и

охлаждение их в масле.

Отпуск – нагрев до температуры 400…500.С (в зависимости от содержания углерода),

Контролю усилия натяжения высокопрочных болтов уделяется очень большое внимание.

Вторым, определяющим несущую способность фрикционных соединений, фактором является способ обработки контактных поверхностей соединения(пескоструй, кварцевый песок, газопламенный, стальными шетками, дробеметный)

Достоинства фрикционных соединений:1.Возможность сборки при любых погодных условиях.

2.Высокий темп монтажа3.Меньшая точность сверловки4.Высокая вибрационная стойкость

5.Возможность применения при уселении кострукции6.Не требуется высокая квалификация персонала.

Недостатки:

1.Высокая стоимость метизов

2.Герметизация соедирнений

3.Экологическиенарушения при пескоструйной очистке

Достоинства болтовых соединений.

1.Высокий темп сборки при любых погодных условиях

2.Неповреждаемость при монтаже заводских покрытий.

3.Эстетичный внешний вид

4.Низкая стоимость

Недостатки болтовых соединений.

1.Высокая точность сверловки

2.Возможность развинчивания от вибраций.

3.Малая несущая способность соединений.

31. Понятие об усталостной прочности стали. Методы определения критерия ударной вязкости как показателя склонности стали к хрупкому разрушению. Учет концентраторов напряжений при расчете стальных конструкций на выносливость.

Уста́лостная про́чность (уста́лостная долгове́чность) — свойство материала не разрушаться с течением времени под действием изменяющихся рабочих нагрузок. Важным показатель ударная вязкозть. характеризует склонность стали к хрупкому разрушению. Это разрушение значительно опаснее пластического, т.к. происходит внезапно. Величину ударной вязкозти определяют на стандарнных образцах размером 55х10 мм с концентратором типа V и типа U (Т и V). Число циклов испытаний не менее 3000. Испытания стандартным копром энергией удара маятника 294 Дж. Ударную вязкозть обозначают сочетанием трех букв KCU, KCV, KCT. КС=К/S0. В числителе формулы – работа удара Дж, в знаменателе – начальная площадь образца в месте концентратора м2.В результате многократного приложения нагрузки- усталостные микротрещины. Усталостное разрушение вызываться относительно невысокими напряжениями 30…60% от предела прочности стали. Возможные места зарождения микротрещин – зоны концентрации напряжений в местах резкого изменения сечений. Одним из основных показателей сопротивлению материала усталости является циклическая долговечность – число циклов приложения нагрузки, выдержанное конструкцией до образования усталостной трещины определенных размеров (разрушения). Оценка влияния концентрации напряжений на выносливость соединений основана на использовании т.наз. эффективного коэффициента концентрации напряжений. =-1/-1к, где -1 и -1к – пределы выносливости образца без концентратора и с концентратором, при нагружении знакопеременными усилиями. За предельное состояние в расчетах на выносливость принимают появление усталостной трещины в материале элемента или соединении. Основные величины следующие: =1 – по основному металлу, при обработанных кромках; =1,2 – по основному металлу, при кромках, обрезанных газом; =1,8 – по границе флангового, или углового шва ребра жесткости. Расчет на выносливость выполняется по формулам: max,ef≤w Ry m, max,ef≤0.75w Ry m, max,ef – абсолютное наибольшее нормальное напряжение; max,ef – абсолютное наибольшее скалывающее напряжение при расчете угловых швов на срез. w– коэффициент, рассчитываемый по формуле: w=1/{  [(  )-(  )]}1 Входящие в эту формулу составляющие зависят от типа моста (а/д или ж/д), длины загружения линии влияния, марки стали и коэффициента асимметрии цикла). m- коэффициент условий работы. Напряжения max,ef и max,ef следует определять от нормативных нагрузок, с введением к временной нагрузке коэффициента динамики 1+2/3µ. снижение концентрации напряжений: механическая обработка сварных соединений; плавные изменения сечений с переходами по толщине и ширине листов 1:8 (1:4); конструктивные формы фасонок; нормирование размеров выкружек и переходов по ширине листов поясов;