Wytrzymałość Materiałów

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Wytrzymałość Materiałów"

Jolanta Białek
5 lat temu
Przeglądów:

Inżynierii Mechanicznej i Robotyki Katedra Wytrzymałości, Zmęczenia Materiałów i Konstrukcji dr hab. inż.

1 Wytrzymałość Materiałów Projektowanie połączeń konstrukcji Przykłady połączeń, siły przekrojowe i naprężenia, idealizacja pracy łącznika, warunki bezpieczeństwa przy ścinaniu i docisku, połączenia na spoiny pachwinowe Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki Katedra Wytrzymałości, Zmęczenia Materiałów i Konstrukcji dr hab. inż. Kinga Nalepka B2, III p., pok knalepka@agh.edu.pl tel

2 Przykłady połączeń sworznie śruby Philpot T.A.: Mechanics of materials wpust Bedford A.: Mechanics of materials spoiny

3 Siły przekrojowe - naprężenia - rozciąganie/ściskanie da C -ścinanie -skręcanie -zginanie

Ścinanie techniczne Idealizacja P Zginanie łącznika P P P Połączenia na

Pomijamy zginanie, gdyż wywołane przez nie naprężenia są znacząco mniejsze od

przekroju łącznika 4 Siła tnąca działająca w przekroju poprzecznym śruby

4 Ścinanie techniczne Idealizacja P Zginanie łącznika P P P Połączenia na śruby, nity, sworznie, kołki projektowane są przy następujących założeniach: Pomijamy zginanie, gdyż wywołane przez nie naprężenia są znacząco mniejsze od tych, które pochodzą od ścinania Przybliżony rozkład naprężeń stycznych w przekroju łącznika 4 Siła tnąca działająca w przekroju poprzecznym śruby wywołuje równomierny rozkład naprężeń, który stanowi przybliżenie rzeczywiście występującego.

Przybliżony rozkład naprężeń na zastępczej powierzchni docisku tworzonej przez grubość

5 Docisk Idealizacja Rzeczywisty rozkład naprężeń na cylindrycznej powierzchni docisku blachy do trzpienia łącznika. Przybliżony rozkład naprężeń na zastępczej powierzchni docisku tworzonej przez grubość blachy t i średnicę łącznika d. Naprężenie od docisku:! " # Przekroczenie wartości dopuszczalnej dla tego naprężenia powoduje uplastycznienie blachy

Warunek bezpieczeństwa Ścięcie trzpienia łącznika & 4,) 2

/ 0 średnica łącznika & - liczba łączników przenoszących

Warunek bezpieczeństwa przy ścinaniu: ) 11 1 liczba blach

ścinanie & 1,) 4 M. Niezgodziński, et. al.

6 Warunek bezpieczeństwa Ścięcie trzpienia łącznika & 4,) 2 2 Naprężenia ścinające pojedynczy łącznik: # & + 4 ), -. / 0 średnica łącznika & - liczba łączników przenoszących siłę. ) liczba płaszczyzn ścinania Powierzchnia ścinania: Warunek bezpieczeństwa przy ścinaniu: ) 11 1 liczba blach objętych łącznikiem 0 - dopuszczalne naprężenie na ścinanie & 1,) 4 M. Niezgodziński, et. al., Zadania z wytrzymałości materiałów & 1,) 2 Philpot T.A.: Mechanics of materials

7 Warunek bezpieczeństwa Uplastycznienie wskutek docisku trzpienia do ścianek otworu 2 / 2 2 Naprężenie od docisku pojedynczego łącznika:! " # & " Powierzchnia docisku: Warunek bezpieczeństwa przy docisku: # & / 7 "89 " 4 " 2 " 2 średnica łącznika & - liczba łączników przenoszących siłę. mniejsza z sumarycznych grubości blach dociskanych do jednej strony łącznika 7 "89 -dopuszczalne naprężenie przy docisku M. Niezgodziński, et. al., Zadania z wytrzymałości materiałów

Przykłady obliczeń Zadanie 1 Sprawdź czy spełniony

6 w połączeniu obciążonym siłą F = 1 kn jak na

Dopuszczalne naprężenie na ścinanie k t =180 MPa, zaś

Siła działająca na pojedynczy łącznik w wyniku

. & liczba łączników - Założenie: obciążenia

łącznika oraz proporcjonalna dojegodługości::.. 0 <.

8 Przykłady obliczeń Zadanie 1 Sprawdź czy spełniony jest warunek bezpieczeństwa dla śrub M12 klasy 4.6 w połączeniu obciążonym siłą F = 1 kn jak na poniższym rysunku. Dopuszczalne naprężenie na ścinanie k t =180 MPa, zaś dopuszczalnenaprężenienadociskp d =37.MPa. Siła działająca na pojedynczy łącznik w wyniku obciążenia siłą skupioną :.. & liczba łączników - Założenie: Siła działająca na pojedynczy łącznik w wyniku obciążenia momentem jest prostopadła do promienia wodzącego łącznika oraz proporcjonalna dojegodługości::.. 0 <. = >4? <. F F @.A =? :... : = :. :... :... :......

Przykłady obliczeń Zadanie 1 Sprawdź czy spełniony jest warunek bezpieczeństwa dla śrub M12 klasy 4.6 w połączeniu obciążonym siłą F = 1 kn jak na poniższym rysunku.

9 Przykłady obliczeń Zadanie 1 Sprawdź czy spełniony jest warunek bezpieczeństwa dla śrub M12 klasy 4.6 w połączeniu obciążonym siłą F = 1 kn jak na poniższym rysunku. Dopuszczalne naprężenie na ścinanie k t =180 MPa, zaś dopuszczalnenaprężenienadociskp d =37.MPa. Siła działająca na pojedynczy łącznik w wyniku obciążenia siłą 1 2. kn 6 Siła działająca na pojedynczy łącznik w wyniku obciążenia siłą momentem :. 2 4 :. = knm 4 10S m ST m Warunek bezpieczeństwa: 17.3 kn / > 76. MPa[180 MPa 2 4 Warunek bezpieczeństwa: / > 17.3 kn ST /37. MPa m MPa[180 MPa

Obliczenia wytrzymałościowe Ścinanie spoin pachwinowych Naprężenia ścinające spoinę: Warunek bezpieczeństwa przy ścinaniu spoiny: ] ^_`` / 0 a - pole powierzchni

10 Obliczenia wytrzymałościowe Ścinanie spoin pachwinowych Naprężenia ścinające spoinę: Warunek bezpieczeństwa przy ścinaniu spoiny: ] ^_`` / 0 a - pole powierzchni ścinania b grubość spoiny c dee - efektywna długość spoiny > f - dopuszczalne naprężenie na ścinanie Norma: Projektowanie konstrukcji stalowych PN-EN :200 c dee

11 Zasady doboru długości wzdłużnych spoin pachwinowych A Połączenie symetryczne c 2 b c 2 A-A ^h ^ ^ ^g ^h^ ] ^g / 0 a c b c ^g ^ A Połączenie niesymetryczne c 2 b 2 _ j_ A c 2 c b 2 j g : i ^h] h _] ^ j_ ^h] h ] ^ gdy: ] h ] i c b A b ^2_^ j_ ^g ^h^

Podobne dokumenty

Wytrzymałość Materiałów

Wytrzymałość Materiałów Skręcanie prętów o przekrojach kołowych Siły przekrojowe, deformacja, naprężenia, warunki bezpieczeństwa i sztywności, sprężyny śrubowe. Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki