Расчет статически неопределимых систем

Наука о прочности, жесткости и надежности элементов инженерных конструкций

Передачи коническими колесами. Классификация. Кинематика и геометрия конических передач

Наличие заклепок вносит некоторые изменения и в проверку прочности на растяжение или сжатие самих склепанных листов. Опасным сечением каждого листа (Рис.3) будет теперь сечение, проходящее через заклепочные отверстия; здесь рабочая ширина листа будет наименьшей; принято говорить, что это сечение ослаблено заклепочным отверстием. Называя полную ширину листа b, получаем для него такое условие прочности:



Рис.3. Расчетная модель листа на разрыв.

где — число отверстий, попадающих в сечение (в нашем случае — два). Определение опорных реакций Лекции по сопромату, теория, практика, задачи

Отсюда можно найти величину , задавшись толщиной листа t. Площадь ослабленного сечения называется площадью нетто, площадь же полного сечения листа называется площадью брутто.

Этот учет влияния заклепочных отверстий на прочность склепываемых листов общепринят, но является весьма условным. На самом деле, влияние отверстия в листе вызывает у его краев, на концах диаметра, перпендикулярного к направлению растяжения, значительные местные напряжения, которые могут достичь предела текучести материала и вызвать остаточные деформации, захватывающие, однако, весьма небольшой объем материала листа.

Некоторую опасность в отношении образования трещин эти местные напряжения могут представить лишь при действии переменных нагрузок в материале, имеющем низкий предел усталости. Однако в обычных условиях работы заклепочных соединений эта опасность может считаться исключенной. Во избежание возможности разрушения листов заклепками заклепки размещаются на определенных расстояниях друг от друга и от края листа.

Расположение заклепок в плане производится как по условиям обеспечения прочности и плотности соединения, так и по чисто производственным соображениям. Расстояния между центрами заклепок принимаются не менее 3d и не более 7d. Расстояния до края листов должны быть не менее (Рис.4). Чтобы длина стыка была возможно меньше, берут , а в целях меньшего ослабления сечения расстояние е берут возможно большим (до 7d), что позволяет уменьшить число рядов, а следовательно, и ослабление.



Рис.4. Практические рекомендации по расположению заклепок в соединении.

При проектировании заклепочных соединений для котлов и резервуаров, где добиваются плотных швов, помимо расчета на срез производят проверку сопротивления скольжению за счет трения. Однако допускаемое напряжение по скольжению дается в МПа поперечного сечения заклепки; таким образом, проверка на трение при односрезных заклепках сводится к проверке на срез лишь с другим допускаемым напряжением. При двухсрезных заклепках в расчет на трение вводится, конечно, одна площадь сечения заклепки, но зато повышается почти вдвое допускаемое напряжение на трение за счет двух накладок.

Поэтому так называемый расчет заклепок на трение является, по существу, проверкой прочности на срез с другими лишь допускаемыми напряжениями на квадратный сантиметр площади поперечного сечения заклепки.

Правильнее было бы сохранить лишь один метод проверки заклепочных соединений на смятие и срез, учитывая влияние сил трения при назначении допускаемых напряжений в зависимости от способа клепки, качества отверстий и требований, предъявляемых ко шву в отношении плотности.

В заклепочных соединениях для котлов принимают обычно допускаемое напряжение на скольжение (на 1 см2 площади заклепки):

от 50 до 70 МПа при швах внахлестку,

90 120 с двумя накладками.

При проверке по этим данным, очевидно, надо вести расчет, как при заклепках одиночного перерезывания, с допускаемым напряжением от 50 до 70 или от 90 до 120МПа. ДИНАМИКА ТОЧКИ ПЕРЕМЕННОЙ МАССЫ

 Под точкой переменной массы подразумевается геометрическая точка, в которой сосредоточена конечная масса т (I), изменяющаяся во время движения по определенному закону.

  Так, при движении масса ракеты изменяется за счет выбрасываемых из нее продуктов сгорания. Поступательное движение этой ракеты может быть легко сведено к изучению движения какой-либо ее характерной точки. Дифференциальные уравнения движения этой точки будут представлять собой дифференциальные уравнения движения точки переменной массы m (t).

 Другим примером тела переменной массы может служить рулон газетной бумаги, так как при разматывании его на валу печатной машины масса его уменьшается.

 Классическим примером динамической задачи, где необходимо учитывать изменения масс движущихся тел, является шахтный подъемник.

 При опускании груза в шахту длина подъемного каната, а следовательно, и его масса увеличиваются за счет уменьшения массы каната, навитого на барабане. При подъеме груза наблюдается обратное явление.

 Можно привести еще ряд примеров, когда масса тел при движении увеличивается. Так, при падении на Землю метеоритов масса Земли увеличивается. Масса Солнца в результате лучеиспускания уменьшается, а при присоединении космической пыли возрастает.

 Основоположник механики тел переменной массы И. В. Мещерский (1859—1935) в основу своих исследований положил гипотезу близкодействия отбрасываемых частиц. При этом допускалось, что при отделении от тела частицы происходит удар, при котором за весьма малый промежуток времени отбрасываемая частица получает относительную скорость, и тогда дальнейшее взаимодействие отбрасываемой частицы с данным телом прекращается.

 Пользуясь этой гипотезой, И. В. Мещерский вывел основное уравнение движения точки переменной массы.

  Существенно подчеркнуть, что здесь речь идет о движении тел
переменной массы в пределах классической механики. При этом масса тел определяется обычным путем и изменяется по заранее задан
ному закону. Поэтому переменная масса, которая рассматривается
в данной главе, не имеет ничего общего с переменной массой, фигурирующей в теории относительности.

Критерии работоспособности и расчет деталей машин (теплостойкость, виброустойчивость, надежность). - Соединения. Классификация. Резьбовые соединения. Виды резьб. Основные геометрические размеры. - Момент завинчивания, взаимодействие между винтом и гайкой, КПД, самоторможение

Высокий уровень нагружения может вызвать разрушение, т. е. разделение тела на части.