Главная страница
Навигация по странице:

  • Московский авиационный институт (Национальный исследовательский университет) Лабораторная работа №1 Тема

  • Разработать схему расположения заклепок в масштабе М1:1 (1 вариант), определить положения ц.ж. сечений заклепок. При расчёте данные свести в таблицу

  • По P ∑max определить диаметр заклепки d з (нормаль)*

  • Смятие листа

  • Лист на срез

  • 30ХГСА Смятие листа под болтом

    		•

    лр1. Конструирование заклепочных соединений


    Скачать 100.96 Kb.
    НазваниеКонструирование заклепочных соединений
    Дата24.05.2023
    Размер100.96 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаlaba_ispravlennaya.docx
    ТипЛабораторная работа
    #1157681

    Министерство образования и науки Российской Федерации


    Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

    высшего профессионального образования

    Московский авиационный институт

    (Национальный исследовательский университет)

    Лабораторная работа №1

    Тема: «Конструирование заклепочных соединений»

    Выполнил:

    Студент группы М1О-311Б-20

    Мишина Ульяна Дмитриевна

    ______

    Проверил:

    Терешонков Владимир Андреевич

    «__»___________/______


    Москва, 2023

    ЛАБОРАТОРНАЯ ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1

    Тема: «Конструирование заклепочных соединений»
    Задание

    Разработать конструкцию соединения, передающего нагрузку P на полку шпангоута толщиной δшп (рис. 1).

    Определить расположение заклепок dз, b и δ, конфигурацию кронштейна.

    Обеспечить минимальную массу конструкции в зоне размеров b–с.

    Число вариантов конструкции крепления не менее двух.

    Исходные данные:
    А. Обстановка, размеры (рис. 1).

    Рис.1. Схема задания
    В. Нагрузка: Py = 1560, даН = 15600 Н.

    C. Лимит массы. Масса конструкции стыка должна быть минимальной.

    D. Шпангоут – материал АК6, δшп = 2,2 мм.

    Размер с не более 70 мм.

    ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ.


    1. Разработать схему расположения заклепок в масштабе М1:1 (1 вариант), определить положения ц.ж. сечений заклепок.

    При расчёте данные свести в таблицу:


    №зак.
    хi
    yi
    di
    Fi
    Fi*xi
    Fi*yi
    Xц.ж.
    Yц.ж.

    1
    12
    12
    5
    19,625
    235,5
    235,5
    29,27273
    48,25

    2
    12
    26,5
    5
    19,625
    235,5
    520,0625

    3
    12
    41
    5
    19,625
    235,5
    804,625

    4
    12
    55,5
    5
    19,625
    235,5
    1089,188

    5
    12
    70
    5
    19,625
    235,5
    1373,75

    6
    12
    84,5
    5
    19,625
    235,5
    1658,313

    7
    50
    19,25
    5
    19,625
    981,25
    377,7813

    8
    50
    33,75
    5
    19,625
    981,25
    662,3438

    9
    50
    48,25
    5
    19,625
    981,25
    946,9063

    10
    50
    62,75
    5
    19,625
    981,25
    1231,469

    11
    50
    77,25
    5
    19,625
    981,25
    1516,031










    Σ
    215,875
    6319,25
    10415,97
    исло заклепок nз = 11

    Диаметр заклепок dз = 5 (мм), ОСТ 1 34079-85

    Расстояние от края до заклепки: m = 2*dз + 2 = 12 (мм)

    Расстояние между центрами заклепок: n = 2,5*dз + 2 = 14,5 (мм)

    Площадь среза заклепок: Fi = = 19,625 (мм2)

    Центр жесткости: xц.ж. = 29,723 (мм); yц.ж. = 48,25 (мм)

    Расстояние от центра жесткости до заклепки:

    Момент относительно ц.ж. от силы Ру: M = Ру*R = Ру*(a + xц.ж.) =

    = 15600*99,27= 1548612 (Н*мм)

    Момент, приходящийся на i-ую заклепку:

    Сила на одну заклёпку от Py: PPi =
    При определении силы от момента можно составить таблицу:


    №зак.
    ri
    ri2
    Mi
    PiM
    PΣ

    1
    40,15482
    1612,41
    297240,04
    7402,35
    6902,7184

    2
    27,77426
    771,4096
    142205,69
    5120,053
    5896,2674

    3
    18,73258
    350,9096
    64688,516
    3453,262
    4525,0467

    4
    18,73258
    350,9096
    64688,516
    3453,262
    4525,0467

    5
    27,77426
    771,4096
    142205,69
    5120,053
    5896,2674

    6
    33,75422
    1139,347
    210033,22
    6222,429
    6875,2928

    7
    25,29565
    639,8698
    117956,96
    4663,132
    7118,5925

    8
    20,72727
    429,6198
    79198,372
    3820,974
    6597,6813

    9
    25,29565
    639,8698
    117956,96
    4663,132
    7118,5925

    10
    35,64575
    1270,62
    234232,72
    6571,125
    8491,7161

    11
    25,29565
    639,8698
    117956,96
    4663,132
    7118,5925




    Σ
    8616,244











    3. По P∑max определить диаметр заклепки dз (нормаль)*

    PΣ(max) = 8491,72 (Н)

    По условию PΣ(max) Рразр

    Рразр ( ) = 8650 (Н) – материал заклепки 12Х18Н9Т.
    4. Проверить прочность соединения:

    Найти запас прочночти по силе, смятию листа и срезу перемычки.



    Смятие листа







    (мм)

    Лист на срез:




    5. Провести анализ второго варианта с другим расположением и количеством заклепок.


    №зак.
    хi
    yi
    di
    Fi
    Fi*xi
    Fi*yi
    Xц.ж.
    Yц.ж.

    1
    14
    25
    6
    28,26
    395,64
    706,5
    64,8
    55

    2
    60
    25
    6
    28,26
    1695,6
    706,5

    3
    95
    25
    6
    28,26
    2684,7
    706,5

    4
    60
    45
    6
    28,26
    1695,6
    1271,7

    5
    95
    45
    6
    28,26
    2684,7
    1271,7

    6
    60
    65
    6
    28,26
    1695,6
    1836,9

    7
    95
    65
    6
    28,26
    2684,7
    1836,9

    8
    60
    85
    6
    28,26
    1695,6
    2402,1

    9
    95
    85
    6
    28,26
    2684,7
    2402,1

    10
    14
    85
    6
    28,26
    395,64
    2402,1










    Σ
    282,6
    18312,48
    15543


    Число заклепок nз = 10

    Диаметр заклепок dз = 6 (мм), ОСТ 1 34079-85

    Расстояние от края до заклепки: m = 2*dз + 2 = 14 (мм)

    Расстояние между центрами заклепок: n = 2,5*dз + 2 = 17 (мм)

    Площадь среза заклепок: Fi = = 28,26 (мм2)

    Центр жесткости: xц.ж. = 64,8 (мм); yц.ж. = 55 (мм)
    Расстояние от центра жесткости до заклепки:

    Момент относительно ц.ж. от силы Ру: M = Ру*R = Ру*(a + xц.ж.) =

    = 15600*134,8= 2102880 (Н*мм)

    Момент, приходящийся на i-ую заклепку:

    Сила на одну заклёпку от Py: PPi =
    При определении силы от момента можно составить таблицу:


    №зак.
    ri
    ri2
    Mi
    PiM
    PΣ

    1
    58,99695
    3480,64
    510627,71
    8655,155
    7322,7942

    2
    30,38157
    923,04
    135414,69
    4457,132
    7112,9046

    3
    42,56806
    1812,04
    265835,55
    6244,953
    9282,1222

    4
    11,09234
    123,04
    18050,598
    1627,303
    5777,1531

    5
    31,81258
    1012,04
    148471,45
    4667,068
    8303,0042

    6
    11,09234
    123,04
    18050,598
    1627,303
    5777,1531

    7
    31,81258
    1012,04
    148471,45
    4667,068
    8303,0042

    8
    30,38157
    923,04
    135414,69
    4457,132
    7112,9046

    9
    42,56806
    1812,04
    265835,55
    6244,953
    9282,1222

    10
    58,99695
    3480,64
    510627,71
    8655,155
    9167,5563




    Σ
    14701,6










    3. По P∑max определить диаметр заклепки dз (нормаль)*

    PΣ(max) = 9282,12(Н)

    По условию PΣ(max) Рразр

    Рразр ( ) = 9900 (Н) – материал заклепки сталь 10;15.
    4. Проверить прочность соединения:

    Найти запас прочночти по силе, смятию листа и срезу перемычки.



    Смятие листа





    (мм)

    Лист на срез:





    6. Оценить массу соединения в зоне b-с с учетом толщины кронштейна.

    Вариант
    Масса, гр

    1
    83,8

    2
    103,2




    1. (мм2)

    (мм3)

    (гр)


    1. (мм2)

    (мм3)

    (гр)
    Оценка массы кронштейна:



    Следовательно, 1-й вариант расположения заклепок обеспечивает более оптимальную конфигурацию.
    7. Расчет болтового соединения
    Py = 18000 H



    Материал болта – 30ХГСА

    Смятие листа под болтом





    (мм)





    Срез болта

    написать администратору сайта