Połączenia:●rozłączne –nitowe –spawane –zgrzewane –lutowane -
klejone ●nierozłączne – śrubowe(gwintowe) –kształtowe(kolkowe)
sworzniowe,wpustowe,klinowe,wypustowe,wielowypustowe,wieloboczne)
–sprężyste –rurowe –wciskowe (skurczowe i wtłaczane) w zależności od
technologii montażu i postaci konstrukcyjnej KLEJENIE-łączenie
elementów za pomocą cienkiej warstwy zestalającej się substancji.
Materiały łączone:metale,tworzywa sztuczne,papier,tkaniny,drewno,
s
zkło itp. KLEJE: ●na bazie żywic fenolowych-do części z metali, odporne
na działanie wilgoci,wielu kwasów,benzyny,olejów,temper
●epoksydowe utwardzanie na:zimno(części nie zmieniają swoich
własności i nie ulegają zwichrowaniu) i na gorąco(100-200stC,do części z
mosiądzu,aluminium i jego stopów,stali,wyrobów ceramicz)
●kauczukowe-do części z gumy oraz gumowych tkanin z drewnem i skórą
połączenia klejone:1)zakładkowe zwykłe2)z zakładką gubioną3)z
zakładką elastyczną4)z odciążeniem5)nakładkowe jednostronne
Optymalna grubość spoiny(skleiny):0,05-0,2mm
Obliczenia:z warunku na ścinanie
|
|
b-szerokość skleiny a-grubość skleiny l-długość skleiny
G – moduł sprężystości poprzecznej skleiny E
1
i E
2
– moduły łączonych
części o grubości g
1
i g
2
R
t
– wytrzymałość(doraźna) kleju(tab) x
t
–
wsp.bezpieczenstwa jak dla rozciąganych cz. łączonych
|
|
Współczynnik spiętrzania naprężeń:
POŁĄCZENIA NITOWE łącznikiem nity
NITY:
a)z łbem kulistym:
b) rurkowy z łbem płaskim
c)drążony z łbem stożkowym
Nity:
●wykonane z materiałów o dużej plastyczności ●materiał taki,jak części
łączonych,tzn.nit stalowy łączy części stalowe,nit Aluminiowy łączy
części aluminiowe i ze stopów aluminium.
●mogą być zamykane: » na zimno(nity z metali nieżelaznych i
niewielkich wymiarów stalowe) » na gorąco(nity stalowe o średnicy
większej niż 9mm, temp podgrzana ok.1300K)
●poprawne zamknięcie: » nit powinien przylegać swym łbem i zakuwką
do powierzchni łączonych części » całkowicie wypełniać otwór przejścio
» dawać możliwie dużą siłę docisku
ZAMYKANIE NITÓW: a)drążonych b) i c) rurkowych
ZAMYKANIE NITÓW: rurkowych z wciąganym rdzeniem
wybuchowych
Przenoszenie obciążeń:a)przez tarcie; b)przez tarcie i kształt
Połączenia nitowe:
●mocne:duże obciążenia,konstrukcje stalowe,np. mosty,maszty
●mocno-szczelne:naczynia ciśnieniowe
●szczelne:zbiorniki na płyny i gazy – nieduże obciążenia
●specjalne: drobne mechanizmy,połączenia materiałów plastycznych z
kruchymi (stal-szkło),materiałów miękkich(pasy skórzane)z metalowymi
Połączenia nitowe(rodzaje): ●zakładkowe 1 rzędowe●zakładkowe ze
szwem 2-rzędowym●nakładkowe jednostronne ze szwem 1-rzędowym
●nakładkowe dwustronne symetryczne ze szwem 2rzędowym niepełnym
●nakładkowe dwustronne niesymetryczne
Średnica nitu: d
n
≈2*g g-grubość łączonych części
Średnica otworu: ●nity zamykane na gorąco: d=d
n
+1[mm]
●nity zamykane na zimno: d=d
n
+(0,2÷0,5)[mm]
Długość nitu: L=k*∑g
1
+Lo≤4*d
n
k-współczynnik uwzględniający
spęcznienie nitu: k=1 – zamykane na zimno k=(1,05÷1,2) –
zamykane na gorąco(odpowiednio większe÷mniejsze średnice)
Lo=(1.3÷1.8)*d – naddatek na ukształtowanie zakuwki
OBLICZENIA WYTRZYMAŁOŚCIOWE: Zniszcz poł nitowych przez:
1)Ścięcie nitów-założenie: przy rozciąganiu-wszystkie nity w
połączeniu jednakowo obciążone:
m-liczba przekrojów nitowych ścinanych w połączeniu d-średnica nitu
kn = k
t
’ – dopuszczalne naprężenie ścinające w nitach
2) trwałe odkształcenie bocznych ścianek otworów nitowych
n-liczba nitów w połączeniu g-grubość łączonego elementu(np. blachy)
k
o
=k
d
’ – dopuszczalne naciski powierzchniowe
3) Rozerwanie łączonych elementów, np. blach
● najbardziej obciążony przekrój każdego z elementów łączonych – dla
pierwszego rzędu nitów (A-A) ●występuje największa siła rozrywająca
b – szerokość łączonego elementu(np. blachy)dla rzędu n’ nitów
n’ – liczba nitów w rzędzie k
t
– dopuszczalne naprężenie rozciągające
dla łączonego elementu (np. blachy)
● dla złącza z nakładkami – przekrój (C-C) dla rzędu nitów najbliżej
środka złącza – nakładki obciążone najbardziej np. dla złącza nakładko-
wego 2-stronnego
n’’-liczba nitów w najbliższym środka złącza rzędzie nakładki
g
n
– grubość nakładki
Obciążenie mimośrodową siłą poprzeczną:
●nity są obciążone jednakowo ●układ sprowadza się do równoważnego
układu w środku ciężkości wszystkich nitów
Zginanie blach w złączach
ZADANIE!!!
Określić nośność zakładkowego połączenia nitowego wykonanego z
dwóch pasów blach o kr=150 [MPa] i czterech nitów zakuwanych na
gorąco. Obliczenia wykonać przy założeniu,że w złącze nie dopuszcza
się poślizgu pasów przy obciążeniu siłą wzdłużną.
WYKŁADOWE:
Dane pasy blach: k
r
=150[MPa] g=8[mm] b=80[mm]
nit: d
n
=16[mm] k
t
= 150[MPa] k
o
=300[MPa]
d=d
n
+1=17[mm] – średnica otwóru m=4 – liczba przekrojów nitów
ścinanych
=>
n=4 – liczba nitów
=>
Wytrzymałość pasa blachy n’=1
=>
Nośność połączenia: