где Q = N / n – поперечная сила, приходящаяся на одну заклепку;
ΣA>s = nn>sπd>2>ef / 4 – суммарная площадь сечения, по которым срезается одна заклепка;
N – эквивалентная расчетной нагрузке на соединение продольная сила;
n – количество заклепок в заклепочном соединении;
n>s – число плоскостей среза одной заклепки;
d>ef – расчетный диаметр;
R>s – расчетное сопротивление материала заклепок;
γ – коэффициент условий работы заклепочного соединения;
γ>s – коэффициент условий работы соединяемых элементов.
Для нахождения необходимого числа заклепок неравенство преобразуют:
Расчет на срез не гарантирует заклепочного соединения. При недостаточной толщине соединяемых элементов возникающее между заклепками и стенками отверстий давление способно привести к их смятию; если расстояние между заклепками мало, под воздействием давления элемент может расколоться.
18. Проверка заклепок на смятие и листов на разрыв
Смятие – пластические деформации на месте соединения элементов. Напряжение смятия (в данном случае термином «напряжение» обозначают интенсивность не внутренних сил, а внешних сил давления элементов друг на друга) определяется:
σ>р = N / A>p
Расчет на смятие достаточно условен по причине того, что напряжения смятия распределяются по поверхности контакта неравномерно. Он предполагает, что давление распределяется равномерно перпендикулярно поверхности контакта. Условие прочности выглядит таким образом:
где A>p= nd>efΣt>min – условная расчетная площадь смятия одной заклепкой;
N – эквивалентная расчетной нагрузке на соединение продольная сила;
n – количество заклепок в заклепочном соединении;
n>s – число плоскостей среза одной заклепки;
d>ef – расчетный диаметр;
Σt>min – минимальная суммарная толщина элементов, сминаемых с одной стороны стержня заклепки;
R>p – расчетное сопротивление смятию соединяемых деталей;
γ – коэффициент условий работы заклепочного соединения;
γ>с – коэффициент условий работы соединяемых элементов.
Для того чтобы найти необходимое число заклепок, неравенство преобразуется:
Помимо расчетов заклепок на смятие и разрыв, также проводится проверка прочности соединения на осевое усилие сечений, через которые проходят отверстия для заклепок. Условие прочности записывается как:
где A>нет = A – kd>0t – площадь нетто опасного поперечного сечения;
A = bt – площадь брутто сечения;