Сопромат Расчет болтовых и заклепочных соединений

Расчет болтовых и заклепочных соединений В зависимости от числа срезов одного болта или одной заклепки их называют односрезными, двухсрезными и т.д.

Болты или заклепки, работающие одновременно на срез и растяжение, следует проверять отдельно на срез и на растяжение.

Привязка линии размещения болтов (заклепок) в один ряд находится из условия: m = b/2 + 5 мм.

Рассчитать количество заклепок диаметром d = 4 мм, необходимое для соединения профилей толщиной 1мм с фасонкой толщиной t = 2 мм . Сила F = 35 кН, расчетные сопротивления материала заклепок, профилей и косынки (дюралюминий) равны: на срез Rbs = 105 МПа, на смятие Rbр = 300 МПа, коэффициент условий работы соединения γb = 0,95.

Определить длину флангового сварного шва, необходимую для соединения двумя накладками с двух сторон стальных листов, растягиваемых усилием F = = 500 кН

Определить длину l призматической шпонки, с помощью которой соединены вал 1 диаметром 0,036 м с колесом 2

Определить напряжения среза τср и смятия σсм в этом соединении, если сдвигающее усилие F = 240 кН.

Кручение Кручением называют деформацию, возникающую при действии на стержень пары сил, расположенной в плоскости, перпендикулярной к его оси

Расчет напряжений и деформаций валов В поперечных сечениях вала при кручении действуют только касательные напряжения, которые вычисляются по формуле:  

Найти наибольшее касательное напряжение и угол закручивания плеча ОВ, имеющего диаметр d = 8 мм и длину l = =25мм.

Для вала, показанного на рис. 3.2.9, построить эпюру изменения по длине вала величины касательного напряжения в крайней точке поперечного сечения.

Расчеты на прочность и жесткость валов круглого и кольцевого сечений.

Материал вала – сталь, модуль сдвига G = 8·104 МПа, расчетное сопротивление на срез Rs = 30 МПа, допускаемый угол закручивания .

Для вала, показанного на рис. 3.2.10, построить эпюру крутящих моментов, подобрать сплошное круглое и кольцевое сечения по участкам из условий прочности и жесткости.

Определяем наибольшие касательные напряжения на каждом участке, используя формулу (3.2.4):.

Статически неопределимые задачи на кручение Как известно, статически неопределимыми называют задачи, в которых число неизвестных опорных реакций или число внутренних усилий превышает число возможных уравнений статики.

Задача 3.2.27. Построить эпюру Т и произвести ее проверку для вала, показанного на рис. 3.2.17. Ответ: Т1 = 25 Нּм; Т2 = 225 Нּм, Т3 = –175 Нּм.

Диаметр стержня в пределах I и II участков будем обозначать d1, а в пределах участка III – d4. Согласно условию задачи между d1 и d4, существует соотношение

и , тогда откуда .

Расчет винтовых пружин с малым шагом Приведем основные сведения по элементарной теории расчета на прочность и жесткость витых цилиндрических пружин с постоянным и малым шагом витка l, при котором угол наклона витка к горизонту мал и можно положить, что cosα 1

Кручение тонкостенных стержней замкнутого профиля Наиболее целесообразными при кручении являются тонкостенные стержни замкнутого профиля.

Плоский поперечный изгиб Изгиб представляет собой такую деформацию, при которой происходит искривление оси прямого бруса или изменение кривизны кривого бруса.

Тангенс угла между касательной к линии, ограничивающей эпюру изгибающего момента М и осью эпюры, равен поперечной силе Q.

Определить максимальное нормальное напряжение σx и максимальное касательное напряжение τ, возникающие в поперечных сечениях балки, представленной на рис. 4.2.3.

Определить допускаемый минимальный диаметр d консольной балки (рис. 4.2.4) из стали с Ry = 240 МПа. Принять, что F = 1 кН, l = 1м, =1. Собственный вес балки не учитывать.

Подобрать сечение консольной балки из стальных прокатных профилей (рис. 4.1.16). Материал балки – сталь С255.

Рассмотреть однопролетную деревянную балку прямоугольного поперечного сечения , загруженную равномерно распределенной нагрузкой q

Из эпюр изгибающего момента М и поперечных сил Q очевидно, что наиболее опасное поперечное сечение на опоре ( в заделке), где Mz,max = 2ql2 = 720 кН·м, Qmax = 2ql = 120 кН.

Построить эпюры главных напряжений , и эпюру максимальных касательных напряжений  в наиболее опасном с точки зрения главных напряжений прямоугольном поперечном сечении балки, изображенной на рис. 4.2.3.

Дифференциальное уравнение изгиба балок Дифференциальное уравнение изгиба упругой оси балки имеет вид  (4.4.1).

Определить максимальный прогиб однопролетной балки, изображенной на рис. 4.4.2. Жесткость балки на изгиб постоянна и равна EI.

 Получить уравнение изгиба упругой оси консольной балки, нагруженной равномерно распределенной нагрузкой q . Определить максимальный прогиб балки.

Внешняя нагрузка на балку показана на рис. 4.1.17. Определить вертикальное смещение поперечного сечения в точке С.

Построить эпюру прогибов балки, показанной на рис. 4.1.3, а, приняв, что l = 0,5 м, а интенсивность равномерно распределенной нагрузки q = 10 кН/м.