Практичні розрахунки на зріз і зминання

На практиці багато деталей конструкцій зазнають деформацій, близьких до деформації зсуву, і в таких випадках їх розміри визначають з розрахунку на зсув (зріз). Розглянемо, наприклад, роботу заклепки, що скріплює два стальних листи (рисунок 5.4).

Нехай на листи діють сили P, що намагаються зсунути їх один відносно одного. Цьому зміщенню перешкоджатиме стержень заклепки. На стержень заклепки передаються зусилля Р, які намагаються зрізати заклепку по площині mn.

Рисунок 5.4

Вважають, що дотичні напруження розподіляються по перерізу заклепки рівномірно (згином заклепки нехтуємо). Тоді їх величина

де - площа поперечного перерізу заклепки.

Позначимо через [t] допустиме напруження матеріалу заклепки на зріз. Тоді умова міцності матиме вигляд

(5.6)

При статичному навантажені звичайно беруть

,

де [s] - допустиме напруження на розтяг для того самого матеріалу.

Надійність з’єднання, показаного на рисунку 5.4, визначається не лишеміцністю заклепки проти перерізання. Тиск від листа на стержень заклепки передається по циліндричній поверхні. Цей тиск називається напруженням зминання s _зм. При надмірно високому значенні s _зм може відбутися зминання заклепки або листа. Внаслідок цього переріз заклепки або отвір у листі наберуть овальної форми. Для запобігання можливості зминання розрахунком встановлюють необхідну величину площі зминання А_зм. Умову міцності на зминання записують у вигляді

де [s] _зм - допустиме напруження зминання. Звичайно беруть

При контакті по циліндричній поверхні (рисунок 5.4) за розрахункову площу зминання умовно беруть площу проекції поверхні зминання на діаметральну площину. Для розглядуваного прикладу

Розглянемо, наприклад, розрахунок з’єднання стропильної ноги з стропильною затяжкою (рисунок 5.5).

Довжину частини затяжки визначимо з умови (5.6)

Рисунок 5.5

звідси   Необхідну площу зминання вирубки знайдемо з умови міцності (5.7)

звідси глибина вирубки .