مثال کنترل اتصال پیچی تحت ترکیب برش و پیچش

اتصال پیچی تحت ترکیب برش و پیچش

در آموزش پیشین اصول طراحی اتصال پیچی تحت بار خارج از مرکز تحت ترکیب برش و پیچش آموزش داده شد. در این آموزش با هدف درک بیشتر مثالی از این طراحی به تفضیل آموزش داده می شود. 

در این مثال ورقی به صورت دستک به بال یک ستون متصل می شود و تحت ترکیب برش و پیچش قرار گرفته است. ابعاد ورق و مقطع ستون از قبل طراحی و تعیین شده است. برای برقرار این اتصال از تعداد معینی پیچ استفاده شده و فواصل آن ها از یکدیگر و فاصله پیچ های خارجی تا لبه ورق مشخص است. 

طراحی به روش ارتجاعی 

پیچ ها از نوع پرمقاومت A490 M22 بوده و از نوع اصطکاکی است. کلاس رویه پیچ ها از نوع A می باشد. در ابتدا قطر پیچ و سوراخ تعیین می شود. و محدودیت فاصله پیچ ها کنترل می شود. نیروی برآیند با توجه به نیروی برشی خالص و نیروی برشی ناشی از پیچش وارده بر پیچ بحرانی که دارای بیشترین فاصله از مرکز سطح اتصال است، محاسبه می شود. 

مقاوت برشی اسمی پیچ نیز با توجه به روابط طراحی پیچ های اصطکاکی مبحث دهم محاسبه می کنیم. مقاومت اتکایی در جدار سوراخ پیچ نیز محاسبه می شود. حال کفایت مقاومت اتصال با مقایسه نیروی برآیند بر مقاومت حاکم کنترل می شود. 

طراحی به روش خروج از مرکزیت کاهش یافته

هدف طراحی تعیین نوع(قطر) پیچ است. اصول حاکم بر این روش در آموزش پیشین بیان شد. در این روش ابتدا خروج از مرکزیت موثر محاسبه می شود. با توجه به خروج از مرکزیت کاهش یافته نیروی برآیند اعمالی بر پیچ بحرانی محاسبه می شود. این نیرو در مقایسه با نیروی برایند روش ارتجاعی دارای مقدار کمتری است. 

مقاومت پیچ اصطکاکی که تابعی از نیروی پیش تنیدگی محاسبه شده و برابر با نیروی برایند کاهش یافته قرار داده شده و نیروی پیش تنیدگی محاسبه می شود. حال با مراجعه به جدول حداقل نیروی پیش تنیدگی در اتصالات اصطکاکی مبحث دهم و با توجه به نیروی پیش تنیدگی محاسبه شده نوع پیچتعیین می شود. در ادامه قطر پیچ و سوراخ تعیین شده و محدودیت فواصل کنترل می شود. مقاومت اتکایی نیز کنترل می شود.