ScanImage007 (4)

8

nie jest mniejszy od jedności.

Zaprojektowanie połączenia wbrew powyższej zasadzie, czyli zerwania przekroju netto przed wystąpieniem uplastycznienia przekroju brutto

jest również stosowane. Tego typu połączenie będzie się charakteryzowało nagłym, nie sygnalizowanym użytkownikowi konstrukcji, zniszczeniem. Wskaźnik osłabienia vj/_ot jest wtedy mniejszy' od jedności.

Przykład 2. Połączenie obciążone siłą poprzeczną i momentem

Obliczyć potrzebną minimalną średnicę d śruby oraz sprawdzić przekrój osłabiony połączenia (rys. 1.2). Stal 18G2A, R_m = 490 MPa, Re = 355 MPa, f_d = 305 MPa. Śruby kl. 4.8, R_m = 420 MPa.

A

F=24 kN

150

, N

i ai

A —A

A

2d r, = 80 r₃ = 80 2d

:_i:_i_/_

~A 7T--7^

e = 300

Rys. 1.2

Rozwiązanie

Moment względem środka ciężkości połączenia

M = F • e = 24 • 30 = 720 kNcm.

Siły w poszczególnych śrubach od momentu oblicza się ze wzoru (i - numer śruby)

S|,M -

M • r,

n

i>,²

stąd siła w śrubie nr 3 od momentu (n = r₃ = 8 cm, r₂ = 0 cm) M • r₃ _ M - r, M 720

r,² + r² + r²

___

2 • r,²    2 • r.

16

= 45 kN

(w tym konkretnym przykładzie wartość siły S_3>M można obliczyć z klasycznej definicji momentu pary sił, gdzie wartość momentu oblicza się jako równą iloczynowi jednej z sił pary i odległości między siłami (ramieniem pary)).

Siła w śrubie nr 3 od obciążenia F

F 24

S₃._F= —= — = 8 kN, n 3

siła wypadkowa

S₃ = S_3ip + S _3-m = 8 +45 = 53 kN.

Średnica śruby ze względu na ścięcie trzpienia (połączenie jednocięte m = 1)

d>

4-S,

4-53

0,45 R_ m-7t \ 0,45*42* 1 -7C

= 1,89 cm.

Przyjęto śrubę M20, otwór 0 22.

Średnica śruby ze względu na docisk trzpienia do ścianki otworu

d >-^-=-—-= 1,2 cm,

a • f_d • Et 2,5 -30,5 0,6

gdzie: a =    = 3,75 > 2,5 przyjęto a = 2,5, Et = 0,6 cm.

Sprawdzenie przekroju osłabionego A-A

aet = —+ Aa<fd,	(a)
Vot
xe= —<0,58fd,	(b)
Vov

V^Ge ^{+ 3}-^Xc ^^fd- (C)