Сопротивление металла на срез
Обновлено: 19.09.2024
1.1. Проволоку, болты, заклепки и специальные образцы испытывают на двойной срез.
Сопротивление срезу болтов и заклепок, длина которых не позволяет произвести испытание на двойной срез, определяют испытанием на одинарный срез или испытанием на двойной срез образцов-свидетелей, т.е. удлиненных болтов и заклепок, прошедших термическую обработку вместе с контролируемой партией.
1.2. Сопротивление срезу ( t ср ) определяют с точностью до 0,1 кгс/мм 2 по формулам:
при испытании на двойной срез
кгс/мм 2
при испытании на одинарный срез
кгс/мм 2 ,
где Р - наибольшая нагрузка, регистрируемая по силоизмерителю испытательной машины, кгс,
d - фактический исходный диаметр, мм
Peг. № ВИФС-3862 от 23/ХII 1974 г.
Разработан
ВИАМ
Утвержден
МАП 8/VII 1974 г.
Срок введения с 1/VII 1975 г.
Срок действия:
без ограничения срока действия
2. Подготовка к испытанию
2.1. Проволоку, болты и заклепки испытывают без обработки поверхности.
Специальные образцы для определения сопротивления срезу как расчетной характеристики материала изготавливают с чистотой поверхности не ниже 7 класса по ГОСТ 2789-59.
2.2. Минимальная длина отрезков проволоки, заклепок, болтов и специальных образцов, предназначенных для испытания на двойной срез, должна соответствовать длине, указанной в табл. 1, а предназначенных для испытания на одинарный срез - в табл. 2.
Минимальная длина отрезка проволоки, заклепки, болта, специального образца, мм
Толщина, мм
Минимальная длина отрезка проволоки, заклепки, болта, мм
Толщина ножа, мм
2.3. Измерение диаметра проволоки, болтов, заклепок и специальных образцов производится с точностью до 0,01 мм.
3. Оборудование и приспособления
3.1. Испытание на срез проводят на разрывных или универсальных машинах всех систем в специальных приспособлениях.
3.2. Допускается проводить испытания на машинах, предназначенных только для сжатия.
3.3. Испытание на двойной срез проводят в приспособлениях, схемы которых приведены на рисунках 1 - 3.
Рис. 1 Схема приспособления для испытания на двойной срез с приложением растягивающего усилия
1 - щеки, 2 - корпус; 3 - нож; 4 - образец; 5 - вкладыш
Испытание на одинарный срез проводят в приспособлении, схема которого приведена на рис. 4.
Рис. 2. Схема приспособления для испытания на двойной срез с приложением сжимающего усилия:
1 - вкладыш; 2 - щеки; 3 - нож; 4 - образец; 5 - корпус
Рис. 3. Схема многоместного приспособления для испытания на двойной срез:
1 - отверстия для выталкивателя; 2 - отверстия для подвески; 3 - отверстия для образца; 4 - нож; 5 - щеки.
Рис. 4. Схема приспособления для испытания на одинарный срез:
1 - ножи; 2 - образец
3.4. Допускается проводить испытания на одинарный срез заклепок и проволоки диаметром от 2 до 6 мм с временным сопротивлением разрыву до 50 кгс/мм 2 в приспособлении, схема которого приведена на рис. 5.
3.5. При испытании стальных и титановых изделий твердость ножей и щек приспособлений должна быть HRС ≥ 60, а при испытании алюминиевых изделий - HRC ≥ 50
3.6. Соприкасающиеся поверхности ножей и щек шлифуют.
3.7. По рабочим поверхностям щек и ножей в приспособлениях должна быть обеспечена скользящая посадка по 3 классу точности.
Рис. 5. Схема приспособления для испытания на одинарный срез проволоки и заклепок диаметром от 2 до 6 мм:
1 - наружный цилиндр; 2 - внутренний цилиндр; 3 - плита: 4 - шарик диаметром 10 мм.
3.8. Точность изготовления рабочих отверстий в приспособлениях должна отвечать 3 классу в системе отверстии. Оси отверстий должны находиться на одной прямой, перпендикулярной оси приспособления.
3.9. Толщина ножей и щек двусрезного приспособления должна соответствовать указанной в табл. 1, односрезного - в табл. 2.
При испытании на срез в приспособлении, изображенном на рис. 3, толщина щек и ножей должна быть выбрана по наибольшему диаметру испытываемого образца.
4. Проведение испытаний
4.1. При испытании на срез прилагается растягивающее или сжимающее усилие (см. соответственно рис. 1, 3, 4 и рис. 2, 5).
4.2. Установку нулевого показания силоизмерителя испытательной машины производят с вставленным в нее приспособлением для испытания на срез.
4.3. При правильной установке в машине приспособлений для испытания на срез не должно возникать трения между ножами и щеками, что проверяется при холостом ходе машины (без образца). Нулевое положение стрелки силоизмерителя при этом должно оставаться неизменным.
4.4. При посадке в отверстие приспособления допускается зазор, не превышающий 0,1 мм. Посадка с натягом не допускается.
4.5. Скорость перемещения ножа относительно щек при испытании на срез не должна превышать 10 мм/мин при рабочем ходе машины.
Сопротивление металла на срез
Значения нормативных и расчетных сопротивлений при растяжении, сжатии и изгибе листового, широкополосного универсального проката и труб приведены в таблице В.3, фасонного проката - в таблицах В.4 и В.5 (приложение В).
Значения расчетных сопротивлений проката смятию торцевой поверхности, местному смятию в цилиндрических шарнирах и диаметральному сжатию катков приведены в таблице В.6 (приложение В).
6.2 Расчетные сопротивления гнутых профилей следует принимать равными расчетным сопротивлениям листового проката, из которого они изготовлены.
6.3 Значения расчетных сопротивлений отливок из углеродистой стали следует принимать по таблице В.7 (приложение В).
6.4 Расчетные сопротивления сварных соединений для соединений различных видов и напряженных состояний следует определять по формулам, приведенным в таблице 4.
Примечание - Значения коэффициентов надежности по металлу шва следует принимать равными: 1,25 - при 490 Н/мм ; 1,35 - при 590 Н/мм .
Расчетное сопротивление сварного стыкового соединения элементов из сталей с разными нормативными сопротивлениями следует принимать как для стыкового соединения из стали с меньшим значением нормативного сопротивления.
Значения нормативных и расчетных сопротивлений металла угловых швов приведены в таблице Г.2 (приложение Г).
6.5 Расчетные сопротивления одноболтового соединения следует определять по формулам, приведенным в таблице 5.
Значения нормативных и расчетных сопротивлений срезу и растяжению стали болтов в одноболтовых соединениях приведены в таблице Г.5, а смятию элементов, соединяемых болтами, в таблице Г.6 (приложение Г).
Значения расчетных сопротивлений растяжению фундаментных болтов приведены в таблице Г.7 (приложение Г).
Расчетное сопротивление растяжению U-образных болтов , указанных в 5.8, следует определять по формуле
6.7 Расчетное сопротивление растяжению высокопрочных болтов, классов прочности не менее 10.9, следует определять по формуле
6.8 Расчетное сопротивление растяжению высокопрочной стальной проволоки , применяемой в виде пучков или прядей, следует определять по формуле
6.9 Значение расчетного сопротивления (усилия) растяжению стального каната следует принимать равным значению разрывного усилия каната в целом, установленному НД на стальные канаты, деленному на коэффициент надежности по материалу =1,6.
7 Расчет элементов стальных конструкций при центральном растяжении и сжатии
7.1 Расчет элементов сплошного сечения
7.1.1 Расчет на прочность элементов из стали с нормативным сопротивлением 440 Н/мм при центральном растяжении или сжатии силой N следует выполнять по формуле
Расчет на прочность растянутых элементов, эксплуатация которых возможна и после достижения металлом предела текучести, а также растянутых или сжатых элементов из стали с нормативным сопротивлением >440 Н/мм следует выполнять по формуле (5) с заменой значения на .
7.1.2 Расчет на прочность сечений в местах крепления растянутых элементов из одиночных уголков, прикрепляемых одной полкой болтами, следует выполнять по формуле (5), а сечений растянутого одиночного уголка из стали с пределом текучести до 380 Н/мм , прикрепляемого одной полкой болтами, поставленными в один ряд по оси, расположенной на расстоянии не менее 0,5b (b - ширина полки уголка) от обушка уголка и не менее 1,2d (d - диаметр отверстия для болта с учетом положительного допуска) от пера уголка, по формуле
Где взять расчётное сопротивление срезу прутка из стали 20?
Не могу найти расчётное сопротивление срезу материалов.Данные только для болтов определённого класса.Как принимается расчётное сопротивление например для прутка из стали 20?
В справочнике Анурьева для Ст20 (нормализация) - допускаемое напряжение среза =850кгс/см^2 (при статической нагрузке),а если речь идет о Rср,то я бы взял Rср=предел текучести/1,6=2450/1,6=1500кгс/см^2.
__________________
"Мнение не бывает ни истинным, ни ложным, а лишь полезным в жизни или бесполезным. ",- Ауробиндо
И не надо делать удивленных движений руками.
Хочу быть фотографом :)
Пределу текучести равно к примеру сопротивление изгибу,но об этом конкретно сказано в СНиПе.Может я про срез не нашёл?!
Поисщите в Марочнике сталей под ред. Сорокина, там должно быть значение предела прочности и текучести перемножите на коэф. пуасона 0,3 для сталей и получите предел прочности на срез и предел текучести для среза. Для стали 20 пс 115-147 МПа и 42-48 МПа соответственно.
Привет всем.
Большая просьба:
хотелось бы кратенькие пояснения к ответам:
->getr
Почему 1.6?
->Dime_Polak
Почему значение из марочника нужно умножать на 0.3
->Всем
Я не совсем понимаю СНиП II-23-81:
в них про срез сказано только в разделе "Расчёт болтовых соединений".Что все остальные профили и прокаты расчитываются только на сдвиг и изгиб?!
Я не совсем понимаю СНиП II-23-81:
в них про срез сказано только в разделе "Расчёт болтовых соединений".Что все остальные профили и прокаты расчитываются только на сдвиг и изгиб?!
Да я сам задумался.. сдвиг, срез. )) Ну, формула-то есть, с бумажным вариантом снипа совпадает.
А вообще нет никаких сдвигов, срезов и сжатий, есть главные напряжения
| ->Dime_Polak Почему значение из марочника нужно умножать на 0.3 |
Все просто коэф. Пуасона является коэф. пропорциональности связывающим между собой предельно допустимые нормальные напряжения с предельлно допустимыми касательными напряжениями для данного материала. Для стали коэф. Пуасона равен 0,3, для бетонов 0,2-0,3, для грунтов 0,1-0,3.
уже сам по себе ошибочен. Сопротивление срезу определяется на экспериментальных образцах (по методике ГОСТ или иной) и относится к материалу (например стали 20), а не к конкретному изделию.
Конкретное изделие (например пруток) на реальном объекте может быть УСТАНОВЛЕНО по-разному, и соответственно при расчете должны применяться различные схемы нагружения, конкретно для каждого случая.
В машиностроении прутки (да и обычные болты кстати) на срез не расчитывают (так как расчетная схема не будет соответствовать реальным условиям нагружения). В машиностроении на срез работают только штифты (при условии что они беззазорно соприкасаются с сопрягаемыми отверстиями).
Допустим есть реальный пруток. Он сломается (срежется) при разных усилиях, если его нагружать:
в беззазорном отверстии (начальный контакт по плоскости);
в отверстии с большим зазором (начальный контакт по линии и после деформации - по пятну);
при перерубании гильотиной (начальный контакт по линии).
->Владимиру Егорьеву
Есть два способа расчета стальных конструкций:метод предельных состояний и метод допускаемых напряжений(1-й-в стоительстве,а 2-й в машиностроении).Переход из одного в другой в случае нужды я произвожу с помощью усредненного коэффициента=1,6-1,7.
Бесспорно, если есть все данные под рукой ,то лучше воспользоваться формулой Rs=0.58*Ry,где Ry-рассчетное сопротивление стали.Так например для трубы (ст.18кп)Rs=0.58*2350=1363кгс/см2,-это для трубы ,прутка в СНиПе я не нашел.Вот именно потому,что не нашел для прутка ст.20 я бы поступил так:взял бы из Анурьева напр. доп.напряжение на срез=850кгс/см2 и помножил бы на коэффициент 1,6-1,7(1,7-для ответств.констр.)и получил бы 850*1,7=1445 ,это значение и принял бы в качестве Rs;или взял бы предел текучести из Анурьева =2450 и разделил бы его на 1,7-получил бы значение близкое к предыдущему(2450/1,7=1441).Брать пред.текучести можно, так как для малоуглеродистых сталей он равен Ry.Вот вкратце мои соображения.
->getr
Мысль понятна.
Я посмотрел П.Е. Богуславского "Металлические конструкции грузоподъёмных машин и сооружений" и там напечатано следующее:
". Различают два принципиально различных метода прочностного расчёта элементов стальных конструкций,а именно:метод допускаемых напряжений и метод предельных состояний.
Метод допускаемых напряжений был разработан ещё в начале прошлого века (книга издана в 1961 году ) и являлся единственным методом прочностного расчёта вплоть до 30-х годов настоящего столетия.
Метод предельных состояний как наиболее прогрессивный является в настоящее время единым методом расчёта всех инженерных конструкций. "
Как я понимаю именно для этих двух методов приведены формулы в табл.1* СНиП II-23-81.Метод предельных состояний расчитывается-по временному сопротивлению,а метод допускаемых напряжений-по пределу текучести.
PS:
1.По каким соображениям следует подразделять методы прочностных расчётов в зависимости от отрасли?
2.Где можно посмотреть про коэффициент 1.6-1.7.Я в СНиПе нашёл только коэфициент надёжности-"3.9. Значение расчетного сопротивления (усилия) растяжению стального каната следует принимать равным значению разрывного усилия каната в целом, установленному государственными стандартами или техническими условиями на стальные канаты, деленному на коэффициент надежности m = 1,6."?
->Владимиру Егорьеву
Еще раз про 1,6. 1,7 см. прикрепленный рисунок.
Про канат:Канат выбирается по разрывному усилию,которое>=произведению максимального натяжения в канате на к-т запаса прочности,который берется взависимости от назначения каната и типа привода и режима работы.
Как разделять методы:что конструируешь,такой метод и применяй,стоительную конструкцию-по стоительноц методе,и т.п.
канат по методике расчета грузоподъемных и транспортирующих машин
[ATTACH]1179136858.gif[/ATTACH]
Откуда ж в СНиПах вы найдете метод доп. напряжений? СНиПы и были созданы для реализации метода предельных состояний..
->Om81
Табл.1.Для растяжения,сжатия и изгиба:
1.По пределу текучести-по допускаемым напряжениям.
2.По временному сопротивлению-по предельному состоянию.
| 329 × 40 пикс. Открыть в новом окне | |
Таблица В.5 - Нормативные и расчетные сопротивления при растяжении, сжатии и изгибе листового, широкополосного универсального и фасонного проката
Нормативное сопротивление** проката, Расчетное сопротивление*** проката,
Таблица В.7 - Расчетные сопротивления проката смятию торцевой поверхности, местному смятию в цилиндрических шарнирах, диаметральному сжатию катков
Временное сопротивление, диаметральному сжатию катков (при свободном касании в конструкциях с ограниченной подвижностью) торцевой поверхности (при наличии пригонки) местному в цилиндрических шарнирах (цапфах) при плотном касании Расчетные сопротивления,
Читайте также: