9. Клеєві з’єднання. Клеєві зєднання

Клеєві з’єднання примінять для метала i неметалевих матерiалiв. Переваги – можливість з’єднання різнорідних матерiалiв, герметичнiсть, стiйкiсть проти корозії, можливість з’єднання дуже тонких листових деталей, мала концентрація напруги.Недоліки – порівняно невисока міцність, низька теплостiйкiсть.

На міцність клеєві з’єднання впливає характер навантажень, конструкція з’єднання, марка клею, технологія склеювання i час (з часом міцність деяких клеїв зменшується). Для склеювання рiзних матерiалiв застосовують велику кiлькiсть марок клею, вiдрiзняються фiзико – механічними i технологічними властивостями (клей БФ, ВК – 1, ВК – 2, МПФ – 1, та інші). Найбiльшого примiнення в машинобудiвництвi отримали накладнi клеєві з’єднання, працюючі на здвиг.

Перед склеюванням з’єднуючі поверхнi обробляють наждачною шкуркою, так як ширшава збiльшує поверхнiсть склеювання. Товщина слою клею повинна бути 0.05 .0.15мм.

Розрахунок на міцність клеєних з’єднань виготовляють на здвиг методами опору матерiалiв. Для з’єднання, отриманих клеями основних марок, приймають допустиму напругу на здвиг [ τ]c=10…15 H/мм2.

10. Розрахунок на міцність зварювальних і заклепкових з’єднань.

озрахунок заклепувальних з'єднань ведеться на зріз і зминання на основі допущень, зазначених у попередньому параграфі. Між елементами, що склепуються, розвиваються значні сили тертя, і робота заклепок на зріз починається лише після того, як зовнішні сили стануть більше сил тертя й почнеться зрушення склеплених смуг. При розрахунках цю обставину не враховують.

Елементи, що склепуються, (смуги, куточки й т.п.) розраховують на розтягання (стиск) з урахуванням ослаблення їхніх поперечних перерізів отворами для заклепок.

Відстань е від центра першої заклепки до краю смуги (мал.6.11,а) приймають звичайно рівною подвоєному діаметру заклепки. При такій відстані міцність краю смуги на зріз (виколювання) забезпечена і спеціальний розрахунок не потрібний.

Отвори в елементах, що склепуються, мають діаметр, на 0,5-1 мм більше, ніж діаметр непоставленої заклепки. У розрахункові формули входить діаметр dотвору, тому що у виконаному з'єднанні заклепка практично повністю заповнює отвір.

Залежності для перевірочних розрахунків мають такий вигляд:

а) на зріз

(6.3)

де i — загальне число заклепок, що передають задане навантаження  ; у конструкціях типу, представленого на мал.6.11,а й 6.12,б, — це загальне число заклепок, а в з'єднаннях впритул (мал.6.11,б і 6.12,а) — це число заклепок по одну сторону стику; к — число площин зрізу однієї заклепки: для конструкцій по мал.6.11 — k = 1 і по мал.6.12 — k = 2;

б) на зминання

(6.4)

При однозрізних з'єднаннях (мал.6.11) замість   треба підставляти у формулу значення меншої з товщин елементів, що склепуються, а при двузрізних —меншої з величин   або   (мал.6.12,а). Для з'єднання по мал.6.12,б під   треба розуміти товщину полиці куточка.

При проектувальному розрахунку заклепувального з'єднання діаметром заклепок задаються, приймаючи його приблизно рівним  . При різній товщині елементів, що склепуються, під   розуміють меншу з них. Потім визначають допустиме зусилля на одну заклепку:

а) з умови міцності на зріз

(6.5)

б) з умови міцності на зминання

(6.6)

По меншому з допустимих зусиль визначають необхідне число заклепок:

Розрахунок на міцність зварних з’єднань виконують для стикових, або напусткових швів згідно відповідної умови міцності.

 

Стикові шви. Розрахунок виконують на розтяг чи стиск по перерізу деталей, що з’єднуються без урахування стовщення шва. Умова міцності шва на розтяг чи стиск

 

 

де σ – розрахункове напруження на розтяг (стиск) для шва, Н/мм²;

F – сила, що розтягує (стискає), Н;

δ – товщина шва (приймається рівною товщині деталі), мм;

l_ш – довжина шва, мм;

[σ] – допустимі напруження, Н/мм².

 

Напусткові з’єднання кутовими швами. Розрахунок кутових швів виконують на зріз.

 

Умова міцності на зріз при дії сили, що розтягує або стискає

 

,

 

де   τ – розрахункове напруження на зріз для шва, Н/мм²;

F – сила, що розтягує (стискає), Н;

k – катет шва, мм, для швів силових з’єднань катет роблять не менше, як 3 мм;

l_ш – довжина шва, мм;

[τ] – допустимі напруження, Н/мм².

Проектний розрахунок полягає у визначенні потрібної довжини шва. Враховуючи технологічні дефекти зварювання, можна збільшити довжину швів на 5…10 мм. Якщо довжина шва відома, тоді виконується тільки перевірочний розрахунок.