Imię i Nazwisko: Wojciech Darowski

Gr: P1

Rok: 2012/2013

Projekt nr 2

Temat: Zaprojektować styk śrubowy zwykły wg rys.1 płaskownika o wymiarach b x g wykonanej ze stali obciążony osiowo siłą F. Przyjąć klasę łącznika śrubowego zgodnie z tabelą. Dobrać grubość t blach nakładkowych.

1. Rysunek obliczanego połączenie nakładkowego dwurzędowego.

Wymiary Płaskownika b x g: 140 x 10

Materiał płaskownika: 10HA

Wartość siły osiowej F: 71 [kN]

Klasa łącznika śrubowego: 5.6

2. Dobór właściwości mechanicznych.

• Dla łącznika śrubowego klasy 5.6, wg PN-B-03200 (Tablica Z2-2, str. 65) Rm=500 [Mpa], Re=300 [Mpa]

• Dla stali 10HA walcowanej na zimno, wg PN-B-03200 (Tablica 2, str. 6) Rm=440 [MPa], Re=315 [MPa], f_d=275 [MPa]

3. Dobór parametrów:

• Przyjmuje grubość t=8 mm

1,5t ≤ d ≤ 2,25t

12 ≤ d ≤ 18 => przyjmuję śrubę M16

Σ t ≤ 5d

16 ≤ 80 - WARUNEK SPEŁNIONY

• Dla M16 zgodnie z PN-B-03200 (Tablica Z2-2, str. 65):

S_Rt=40,0 [kN],

S_Rv=45,2[kN],

A_S= 157 [mm²]

• Dobór średnic otworów na śruby wg PN-B-03200 (Tablica 14, str. 39):

∆=2 [mm]

d_o=d+∆

d_o=16+2=18

d_o=18 [mm]

4. Obliczenia:

• Obliczenie ścięcia trzpienia na podstawie PN-B-03200 wg wzoru z tablicy 16 (str. 41):

S_Rv=0,45∙R_m∙ A_v ∙m gdzie A_v=A_S m=liczba płaszczyzn ścinania

S_Rv=0,45∙500∙ 157∙2=70650 N

S_Rv=71 [kN]

• Obliczenie odległości łączników na podstawie rysunku 13 a) (str. 40) oraz tabeli 16 (str. 40)

wg PN-B-03200:

a_1min=1,5d a_1max=12t

a_1min=1,5∙16 a_1max=12∙8

a_1min=24 [mm] a_1max=96 [mm]

a_2min=1,5d a_2max=12t

a_2min=1,5∙16 a_2max=12∙8

a_2min=24 [mm] a_2max=96 [mm]

a_3min=2,5d a_3max=14t

a_3min=2,5∙16 a_3max=14∙8

a_3min=40 [mm] a_3max=112 [mm]

a_min=2,5d a_max=14t

a_min=2,5∙16 a_max=14∙8

a_min=40 [mm] a_max=112 [mm]

• Obliczenie uplastycznienia wskutek docisku trzpienia do ścianki otworu na podstawie PN-B-03200 wg wzoru z tablicy 16 (str. 41):

S_Rb=α∙f_d∙d∙ Σ t gdzie

$\alpha = \frac{a_{1}}{d} \leq$ 2,5 lub $\alpha = \frac{a}{d} - \frac{3}{4} \leq$ 2,5

$\alpha = \frac{35}{16} = 2,18 \leq$ 2,5 lub $\alpha = \frac{45}{16} - \frac{3}{4} = 2,06 \leq$ 2,5

α = 2, 18

S_Rb = 2,18∙275∙16∙16 = 130720

S_Rb = 153472 N = 153,5 [kN]

• Obliczenie nośności połączenia na podstawie PN-B-03200 wg wzoru 77 (str. 42):

F  ≤  F_Rj = n*η*S_Rv

η=1 ponieważ a < 15d (50 < 240)

F_Rj= 6∙1∙71= 426 [kN]

71 [kN] ≤ 426 [kN] F≤ F_{Rj -} WARUNEK SPEŁNIONY

5. Sprawdzenie nośności blachy:

• Pole przekroju brutto:

A_b= 10∙140 = 1400 = A

A_b= 1400 [mm²]

• Pole przekroju netto:

A_n= 1400-2∙10∙18 = 1400- 360 = 1040

A_n= 1040 [mm²]

• Sprawdzenie pola przekroju przy rozciąganiu wg PN-B-03200 wg wzoru 5 (str. 11)

$A_{\Psi} = A_{n}\frac{0,8R_{m}}{R_{e}}$

$A_{\Psi} = 1040\frac{0,8 \bullet 440}{275} = 1331,2$

A_Ψ = 1331, 2 [mm²]

A_Ψ  ≤ A - WARUNEK SPEŁNIONY

• Sprawdzenie nośności elementów rozciąganych osiowo wg PN-B-03200 wg wzoru 32 (str. 23)

6

F≤Fr =  A_Ψ∙f_d Fr =  1331, 2 * 275

71 [kN] ≤ 366,1 [kN] - WARUNEK SPEŁNIONY