Сопротивление материалов

Теоретическая механика Сопротивление материалов

Смятие

Довольно часто одновременно со сдвигом происходит смятие бо­ковой поверхности в месте контакта в результате передачи нагрузки от одной поверхности к другой. При этом на поверхности возникают сжимающие напряжения, называемые напряжениями смятия, σсм.

Расчет также носит условный характер. Допущения подобны принятым при расчете на сдвиг (см. выше), однако при расчете боковой цилиндрической поверхности напряжения по поверхности распределены не равномерно, поэтому расчет проводят для наибо­лее нагруженной точки (на рис. 23.46). Для этого вместо боковой поверхности цилиндра в расчете используют плоскую поверхность, проходящую через диаметр. На рис. 23.4 показана примерная схема передачи давления на стержень заклепки.

Таким образом, условие прочности при смятии можно выразить соотношением

;

Асм = dδ, где d — диаметр окружности сечения; δ — наименьшая высота соединяемых пластин; Асм — расчетная площадь смятия; допускаемое напряжение смятия: [σсм] = (0,35 ÷ 0,4)σт; F — сила взаимодействия между деталями.

Рис. 23.4

Примеры деталей, работающих на сдвиг (срез) и смятие

1. Ось (рис. 23.5).

В случае, если толщина детали 2 меньше, Асм = dδ;

; i = 2 — количество площадей среза.

2. Болт (рис. 23.6). Ac = πdh; .

Рис. 23.5

Рис. 23.6

Рис. 23.7

3. Шпонки (рис. 23.7) работают на срез и смятие, но рассчитываются только на смятие.

Ac = bl; Aсм = lt;

где l — длина шпонки;

t — высота выступающей части;

b — ширина шпонки.

4. Заклепка односрезная (рис. 23.8), двухсрехная (рис. 23.9).

Рис. 23.8

Рис. 23.9

5. Сварное соединение (рис. 23.10).

Рис. 23.10

Угловой шов разрушается под углом 45° к плоскости разъема в результате среза. К – катет углового шва, подбирается по толщине свариваемого листа.

Двухсторонний шов: Ас = 2 · 0,7 Kb.


Механические свойства материалов Растяжение и сжатие. Продольные и поперечные деформации