Розрахунки на зріз і зминання з΄єднань.

Рисунок 2 – Заклепочне з’єднання двох листів унапуск (однозрізне)

Рисунок 3 – Стикове з’єднання листів з накладками (двозрізне)

Чим більше заклепок в подовжньому ряду, тим більш нерівномірно розподіляється навантаження на окремі заклепки. Але для спрощення розрахунків приймається, що всі заклепки однаково навантажені. Руйнування з’єднання можливе внаслідок перерізання заклепок по лінії стикання листів. Відповідно до (7) маємо таку умову міцності з’єднання „на зріз”:

, звідки (8)

де – зусилля, що приходиться на одну заклепку

(для рисунку 2 ; для рисунку 3 );

– площа поперечного перерізу заклепки діаметром ;

– кількість площин перерізу (для рисунку 4.2 ; для рисунку 3 );

– допустиме напруження на зріз.

Отвори в листах, що склепуються, мають діаметр на більше діаметра ще не поставленої заклепки. У розрахункові формули входить діаметр отвору, бо у виконаному з’єднанні заклепка практично повністю заповнює отвір.

У заклепочному з’єднанні крім зрізу можливо також порушення суцільності внаслідок зминання листів або заклепок у місцях їх контакту по циліндричній поверхні. Проекції площадок зминання на площину креслення зображені на рисунку 2 товстими лініями. Як правило, при розрахунках беруть умовну площину зминання .

Умова міцності щодо зминання

, звідки , (9)

де – менша товщина листа;

– допустиме напруження на зминання.

З двох діаметрів, визначених за формулами (8) і (9), обирають більше значення.

Користуючись формулою , розраховують також зварні з’єднання, які все більше витісняють заклепочні.

На рисунку 4 зображено з’єднання двох листів унапуск лобовими та фланговими швами. При розрахунках вважають, що руйнування як лобових, так і флангових зварних швів може бути внаслідок зрізу в площині, яка проходить через бісектрису прямого кута (рисунок 4 б).

Рисунок 4 – Зварне з’єднання двох листів унапуск

Таким чином, для одного флангового шва площа небезпечного перерізу , а для одного лобового шва – , де – катет шва; у випадку, представленому на рис.4 катет шва дорівнює товщині листа.

Умова міцності для зварного з’єднання (рисунок 4) має вигляд

. (10)

З цієї умови можна отримати допустиме значення сили або сумарної довжини зварних швів.

Питання для самоконтролю

1. Який напружений стан називається чистим зсувом? Навести прик­лади.

2. Навести приклади деталей, які працюють на зріз і зминання.

3. Запищіть закон Гука для зсуву.

4. Що таке умовна площа зминання деталі?

5. Запишіть в загальному вигляді умову міцності при зрізі і при зминанні.