10
Dla (a) (naprężenia normalne średnie a = 0,0-^)
cm2
Dla (b)
x 3,0 „ 0 kN _
T<= =-= -tt = 3,3—7 = 33 MPa < 0,58 fd = 0,58-305 = 177 MPa,
gdzie: T - średnie naprężenie styczne
Av Av 8,1 cm"
x = — = — - — - 30kN
t|/0v -wskaźnik osłabienia
_ Ay, 0,8 • Rm _ 6,78 0>8 -490 _0<?2 °v Av Re 8,1 355
natomiast
Av =0,9 0,6 15,0 = 8,1 cm2
(pole części przekroju czynnej przy ścinaniu brutto),
Avn = 0,9 - 0,6 15,0 — 1 0,6 • 2,2 = 6,78 cm2
(pole części przekroju czynnej przy ścinaniu netto).
Dla (c)
7a2+3-x2 = V23,52 +3-3,32 = 24,1^ = 241 MPa<fd =305 MPa.
cm'
Przykład 3. Połączenie obciążone siłą osiową, poprzeczną i momentem Obliczyć potrzebną minimalną średnicę d śruby oraz sprawdzić przekrój osłabiony w połączeniu (rys. 1.3). Stal 18G2A, Rm = 490 MPa, Re = 355 MPa, fd = 305 MPa. Śruby kl. 4.8, R*m = 420 MPa.
Rozwiązanie
Moment względem środka ciężkości połączenia
M = V • e = 30 -24 =720 kNcm,
siły w śrubach od momentu
S
3.M ~
M
2 ' r3
720
16
= 45
siła w śrubie nr 3 od siły obciążającej V
S3V= — = — = 10 kN, n 3
siła w śrubie nr 3 od siły obciążającej H
S3H = — = — = 10 kN , n 3
siła wypadkowa
W3 = V(S3.m+S3.v)2+Sj,„ =i/(« + 10)2 +102 =55,9 kN.
0,45 Rm -m-rc V °>45-42•1 • 7c
11
Średnica śruby ze względu na ścięcie trzpienia (połączenie jednocięte m = 1) d > J-:——-= J-—' — = 1,94 cm .
■O-
h
/
H=30 kN S,
I
"t aM Ch a - Om + Oh
r, = 80
rj = 80
2d
-tK
7K-7^
Rys. 1.3
Przyjęto śrubę M20, otwór 0 22.
Średnica śruby ze względu na docisk trzpienia do ścianki otworu
Współczynnik warunków pracy śruby w połączeniu a obliczymy z zależności:
a, 7,5 cm _ „ , , ,
a = — =-= 3,75 > 2,5 lub
d 2 cm
a = —- — = — = 3,25 >2,5
d 4 2 4