Решение типовых задач о прочности заклепочных и сварных соединений. Задания для индивидуальной работы

Пример 4.1.Проверить прочность на срез и смятие заклепочное соединение (рис. 4.6) и прочность листа по ослабленному сечению при растяжении силами по следующим исходным данным: Материал – сталь Ст. 2.

Рисунок 4.6 – Расчетная схема двухсрезного заклепочного соединения

Решение

1. Проверить прочность на срез:

где при двухсрезном соединении; – число заклепок по одну сторону от стыка, ; – площадь сечения заклепки, .

Из расчета видно, что прочность заклепочного соединения нарушается, поэтому увеличиваем диаметр заклепки: принимаем и повторяем расчет.

Прочность заклепочного соединения на срез достигается.

2. Проверка прочности на смятие:

Т.к. в соединении , то принимаем в расчете меньшую площадь смятия: .

Прочность заклепочного соединения на смятие достигается.

3. Проверка прочности в листе по ослабленному сечению от отверстий для заклепок:

Прочность листа, ослабленного отверстиями под заклепки, обеспечивается.

Пример 4.2.Определить число заклепок для односрезного соединения листов при растяжении силами (рис. 4.7) при следующих исходных данных:

Рисунок 4.7 – Односрезное заклепочное соединение

Решение

Из условий прочности на срез

определяется число заклепок:

Принимаем ближайшее большее число, поэтому количество заклепок соединения из условия прочности на срез равно шт.

Из условий прочности на смятие

определяется число заклепок:

Из двух решений по обеспечению прочности заклепочного соединения выбираем то, которое соответствует максимальному числу заклепок из условий прочности на срез:

Пример 4.3.Найти длину фланговых сварных швов , обеспечивающих прочность на срез сварного нахлесточного соединения при растяжении силами с использованием ручной сварки (рис. 4.8). Исходные данные: катет углового шва .

Рисунок 4.8 – Расчетная схема нахлестного сварного соединения с фланговыми швами

Решение

Длину фланговых швов определяем из условия прочности на срез:

При ручной сварке коэффициент . Тогда из условия прочности на срез находим длину фланговых швов:

Пример 4.4.Найти катет лобового шва , обеспечивающего прочность сварного нахлесточного соединения при ручной сварке от растяжения силами . Исходные данные

Рисунок 4.9 – Расчетная схема нахлестного сварного соединения с лобовым швом

Решение

Из условия прочности на срез для любого шва

с использованием ручной сварки находим катет шва:

Принимаем ближайший стандартный размер катета лобового шва: