Рисунок 1 – Установка заклепки
Рисунок 2 Схема формирования заклепочного шва
Рисунок 3 Виды заклепок
Рисунок 4 – Типы заклепочных соединений
Рисунок 5 - Конструкции заклепочных швов
Расчет заклепочных швов Рассмотрим простейший шов — однорядный односрезный нахлесточный (рис. 6), где d 0 — диаметр поставленной заклепки; —толщина листов; р — шаг заклепочного шва; е — расстояние заклепок до края листа: F — сила, действующая на участок шва шириной t; [ c] — допускаемое напряжение на срез для заклепок; [σр] — допускаемое напряжение на растяжение для листов; [σсм] — допускаемое напряжение на смятие между заклепками и листами и [ ’c] — допускаемое напряжение на срез для листов).
Рисунок 6 – К расчету заклепочного шва
Условия прочности заклепки: - на срез для заклепки: (a) - на смятие между заклепкой и листом: (б) - на растяжение листа по сечению 1— 1: (в) . на срез листа одновременно по двум сечениям 3— 3 в предположении, что срез происходит по длине e d 0/2: (г) Из уравнений (а) и (б) при [σсм]=1, 6[ c] следует, что , соответственно принимают: . Из уравнений (а) и (в) при [σр]= [ c] и следует, что , на практике обычно принимают: . .
Из уравнений (а) и (г) при [ ’c]= 0, 8[ c] и получим , на практике обычно принимают: После определения по вышеуказанным соотношениям размеров заклепочного шва заклепки определяют на срез: и на смятие: где и соответственно расчетное и допускаемое напряжения на срез для заклепок; и соответственно расчетное и допускаемое напряжения на смятие между заклепками и соединяемыми листами; F сила, действующая на одну заклепку; k число плоскостей среза заклепок; d 0 диаметр поставленной заклепки; наименьшая толщина соединяемых элементов.
Необходимое число заклепок Z в шве при симметрично действующей нагрузке F 0 определяют расчетом заклепок на срез по формуле: Z = F 0 / (k∙(π∙/4) ∙ [ c]). (д) Полученное по формуле (д) число заклепок Z проверяют расчетом заклепок и соединяемых частей на смятие по формуле: (е)
Рисунок 7 К расчету заклепочного шва, нагруженного эксцентрично
На заклепки данного шва действуют сила F и момент M=Fl. Момент М вызывает в заклепках горизонтальные силы F 1, F 2 и F 3. Принимаем, что нагрузка на заклепки распределяется пропорционально расстоянию от нейтрального слоя, следовательно, M=F∙l=2∙(F 1 ∙ l 1+ F 2 ∙ l 2+ F 3 ∙ l 3), где соответственно вышеуказанному F 1/ F 2 = l 1/ l 2 и F 1/ F 3 = l 1/ l 3. Таким образом, Fl=2 F 1(l 1+ l 2/ l 1+ l 3/ l 1), откуда: Сила, действующая на наиболее нагруженную заклепку данного шва (верхнюю или нижнюю):