Испытаниесоединенияианализрезультатов

Испытаниясоединенияпроводятсянагидравлическомпрессес максимальнымусилием 1000кН, цена 1 деления–0,1 кН.Скорость нагружениявыбираетсятакой, чтобыприпостоянномприращениинаг­рузкиразрушениесоединенияпроизошлоза 1,5 - 2 минуты.

Послеразрушениясоединениянеобходимодатьанализхарактера разрушенияобразцаисравнитьегоспредполагаемым. Сравнитьфак­тическуювеличинуразрушающейнагрузкисрасчетной.

Таблица6 - Журналиспытаний

Нагрузка P, кН	Индикатор
отсч.	V

Вопросы для подготовки к защите:

1. Как определяют коэффициенты условий работы?

2. Как находят расчетную несущую способность соединения из условия среза по металлу шва?

3. Как определяют разрушающую нагрузку по металлу шва?

4. Что такое доверительныйинтервалразрушающейнагрузки?

5. От каких параметров зависит разрушающая нагрузка на соединение?

6. Как производится учет статистического разброса прочности стали ?

7. Как происходит испытание соединения?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4

Испытаниедвухсрезногоболтовогосоединения

Цельработы

Цельюлабораторнойработыявляетсяопределениенесущей способностиболтовогосоединения, изучениехарактерадеформирова­ниясоединенияпринагруженииегодоразрушения.

Задачи испытания

1. Ознакомиться с конструкцией модели болтового соединения, опытной установкой и схемой загружения.

2. Ознакомиться с методикой экспериментального определения усилий в болтовом соединении.

3. Произвести загружение модели заданной опытной нагрузкой, произвести измерения деформаций в исследуемых точках и сеченияхэлектротензометрическим методом.

4. Произвести анализ полученных результатов, сделать выводы по болтовомусоединению.

5.3 Техническое обеспечение:

1. Исследуемая модель балки.

2. Силовая установка.

3. Гидравлический домкрат.

4. Индикаторчасо­воготипа

5. Рабочие тетради, учебные плакаты.

Приборыиоборудованиедляиспытаний, конструирование соединения, расчетныесопротивления

Общийвидиспытываемогоболтовогосоединенияпредставленна рис.4. Испытаниесоединенияпроизводитсянасиловойустановкес помощьюгидравлическогодомкратаилинагидравлическомпрессе. Прииспытаниинасоединениеустанавливаетсяиндикаторчасового типасценойделения0,01 мм, спомощьюкоторогоопределяетсядеформативностьсоединения.

Рисунок 4 - Испытываемый образец болтового соединения

Передиспытаниемпроверяетсяправильностьрасстановкиболтов согласноп. 14.2.2[1].

Следуетсоблюдатьследующие минимальныерасстояния:

- междуцентрамиболтоввлюбомнаправлении - 2,5d;

- отцентраболтадокраяэлементавнаправленииусилия - 2d;

- тожеперпендикулярноусилию - l,5d,
гдеd - диаметротверстияподболты.

Согласноп.14.2.5.[1]резьбаболтанедолжнавхо­дить в глубь отверстия более чем на половину толщиныкрайнегоэлементапакета илисвыше5 мм.

Расчетноесопротивлениеболтовопределяется по таблице Г5 [1]взависи­мостиоткласса прочностиболтов.

Теоретическийрасчетсоединения

Расчетнаянесущаяспособностьодногоболтапосрезуопреде­ляетсяпоформуле:

N_s = A_b∙R_bs∙n_s∙γ_b∙γ_с, (33)

гдеA_b - площадьсеченияболта;

n_s - числосрезоводногоболта;

γ_b - коэффициентусловийработыболтовогосоединения, прини­маемый0,9 дляболтовклассаточностиВиСвмногобо­лтовомсоединении.

Расчетнаянесущаяспособностьодногоболтаизусловиясмятия металлавсоединенииопределяетсяпоформуле:

N_p = d_b∙R_bp∙Σt_min∙ γ_b∙ γ_с , (34)

гдеd_b–наружный диаметр стержняболта;

Σt_min - наименьшаясуммарнаятолщинаэлементов, сминаемыхводномнаправлении.

γ_с – коэффициент условия работы по таблице 1 СНиП II-23-81* Акт. ред. В лабораторной работе принимаем γ_с=1.

Расчетнаянесущаяспособностьсоединениявцеломопределя­етсяминимальнойиздвухвеличин:

N = min { N_s∙ n_b ; N_p∙n_b } , (35)

гдеn_b - количествоболтоввсоединении.

Испытаниесоединения

Загружениесоединенияпроизводитсяступенямипо (0,1...0,15)N. Накаждойступенизагруженияснимаютпоказанияин­дикаторачасовоготипа, показывающегополнуювеличинусдвигасло­ев. Образецдоводитсядоразрушения.

Порезультатамиспытанияследуетпостроитьдиаграммуработы соединения N - δ, накоторойнеобходимовыделитьучасткипредва­рительного (доисчерпаниясилтрения) смещенияδ₁, общегосдвига δ₂. упругопластическихдеформацийсмятияδ₃. Подиаграммесле­дуетустановитьвеличинунагрузкинасоединениесоответствующей нормативнойдеформациисмятиявсоединении, принимаемой1,5 мм пристатическойнагрузке. Этавеличинанагрузкипринимаетсяза нормативноеусилиесмятиясоединения.

Сделатьвыводохарактереразрушениясоединенияиосоотношениивеличинрасчетнойиразрушающейнагрузок

Таблица7 - Журналиспытаний

Нагрузка P, кН	Индикатор
отсч.	V

Вопросы для подготовки к защите:

1. Как определяется расчетнаянесущаяспособностьсоединения в целом?

2. Как производится испытание болтового соединения?

3. Как определяется расчетнаянесущаяспособностьодногоболтапосрезу?

4. Для чего в работе использовался гидравлический домкрат?

5. Как проверяетсяправильностьрасстановкиболтов?

ЛИТЕРАТУРА

1. Свод правил СП16.13330.2011.Стальные конструкции Актуализированная редакция СНиП II-23-81* М.,2011

2. Металлические конструкции учебник под редакцией Ю.И. Кудишина,М., ИЦ «Академия», 2011.

3. Методика и практика технических экспериментов В.А, Рогозов, Г.Г. Поздняк, М., ИЦ «Академия», 2011.

МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КОНСТРУКЦИИ

Методическиеуказанияклабораторнымработампо дисциплине «Металлические конструкции, включая сварку» для студентов всех форм обучения направления бакалавров, 08.03.01 Строительство

Составители: канд. техн. наук, доцентЛеоноваА.Н., канд. техн. наук, доцентТамов М.М., ст. преподаватель Новикова Н.А.

Редактор:

Техническийредактор:

Подписано в печать Формат

Бумага оберточная №1 Офсетная печать

Печ.л. Изд.№

Усл.печ.л. Тираж 100 экз.

Уч.-изд.л. Цена р. Заказ №

350042, Краснодар, ул. Московская, 2а

Кубанский государственный технологический университет.

350056, Краснодар, Старокубанская, 88/4, Ротапринт КубГТУ