Сдвиг (срез). Смятие

Сдвиг (срез). Смятие

Сдвиг

нагружение, при котором в поперечном сечении бруса возникает только один внутренний силовой фактор - поперечная сила Q.

Брус, нагруженный равными силами направленными перпендикулярно продольной оси, 

ВСФ из условия равновесия

 $\sum_x^yF_y=0\text{; F-Q=0; F=Q}$  

Элемент в виде бесконечного малого параллелепипеда

Напряженное состояние - чистый сдвиг

Закон парности касательных напряжений

при сдвиге в окрестностях точки на взаимно перпендикулярных площадках возникают равные по величине касательные напряжения, направленные на соседних площадках либо от ребра, либо к ребру

 $\gamma$  - угол сдвига

Закон Гука при сдвиге

 $\tau=G\cdot\gamma$  
G - модуль упругости сдвига, G =  $8\cdot10^4\ МПа$  

Расчет деталей на сдвиг носит условный характер

• при расчете на сдвиг изгиб деталей не учитывается, хотя силы, действующие на деталь,образуют пары

• при расчете считается, что силы упругости распределены по сечению равномерно

• если для передачи нагрузки используются несколько деталей, считается, что внешняя сила распределена между ними равномерно

Условие прочности при сдвиге

 $\left[\tau_c\right]=\left(0,25\div0,35\right)\cdot\sigma_т$  
При разрушении  деталь перерезается поперек - срез.

Смятие

Одновременно со сдвигом происходит смятие боковой поверхности в результате передачи нагрузки. При расчете боковой поверхности, напряжения по поверхности распределены неравномерно. Расчет проводят по наиболее нагруженной точке.

Условие прочности при смятии

 $А_{см}=d\cdot\delta$  
 $\delta\ -\$   наименьшая высота соединяемых деталей
 $d\ -\$  диаметр окружности сечения
 $\left[\sigma_{см}\right]=\left(0,35\div0,4\right)\cdot\sigma_т$  

Детали, работающие на срез

Пример решения задач

Определить потребное количество заклепок для передачи внешней нагрузки 120 кН. Проверить прочность соединяемых листов. Известно, что  $\left[\sigma\right]=160\ МПа$ , 

 $\left[\sigma_{см}\right]=300\ МПа$  ,  $\left[\tau_с\right]=100\ МПа$ ,
диаметр заклепки 16 мм

Решение

Вывод: для обеспечения прочности на сдвиг и смятие необходимо 6 заклепок