Połączenia

Połączenia części
konstrukcji są istotnym
elementem zarówno z
punktu widzenia ich
konstrukcji jak i
technologii wykonania.

zgrzewan

e
spawane
klejone
spajane

skurczowe
wtłaczane

śrubowe

sworzniow

e

kołkowe

wpustowe

nitowe
klinowe

Techniki
uplastycznienia
elementów
(końców)

wpustowe

kołkowe

sworzniow

e

śrubowe

Rys. 1

do poszczególnych grup połączeń
nierozłącznych zaliczyć można:

- połączenia kształtowo-cierne, np.

połączenia nitowe;

- połączenie spójnościowe, np..

połączenia

zgrzewane, spajane,
klejone, spawane itp.;

- połączenie cierne, np.

połączenia

skurczowe i wtłaczane;

- połączenie kształtowe, np.

różnego

rodzaju połączenia elementów powstałe
przez odkształcenie trwałe (przez zagięcie,
rozwalcowanie brzegów).

Połączenia rozłączne
dzielą się na dwie
podstawowe grupy:

połączenia kształtowe

i kształtowo-

cierne.

g

n

=

g

g

n

g

g

n

≥

0,65g

g

Rys. 2

Rys.
3

Rys.
4

Rys.
5

Rys. 6 Zamykanie nitu

1 – zakuwnik,

2 – zakuwka,

3 – trzon (szyjka),

4 – łeb,

5 – wspornik,

Rys. 7 Połączenie przez rozwalcowanie
nawierconego trzpienia: a) przed zamknięciem;
b) po zamknięciu

otwór: d

o

= ø4

wałek, nit: d

n

= ø4,1 –

ø4,2

Rozerwanie blach:





r

g

d

n

b

P

r

k







'



(lub k

rj

)





r

gk

d

n

b

P

'





(lub k

rj)

Rys. 8 Rozrywanie blachy w szwie
wielorzędowym

Rys. 9 Ścinanie
nitu

Przyjmując oznaczenia z rys. gdzie P – siła obciążająca złącze
[MN], d – średnica [m], m – liczba przekrojów nitowych ścinanych
w danym połączeniu, k

t

– naprężenia dopuszczalne na ścinanie

nitów (MN/m

2

), warunek wytrzymałościowy nitów na ścinanie

można wyrazić wzorem:

'

4

2

n

m

d

P

t











t

k

n

m

d

P







'

4

2



Rys.10 Naprężenia

kontaktowe
na ściance otworu

Rys.11 Szkic do obliczania

nakładek

Rozkład naprężeń kontaktowych między nitem, a blachą
przedstawia powyższy rysunek. Wypadkowa naprężeń
kontaktowych nitu na blachę jest równa iloczynowi nacisku
jednostkowego „p” przez rzut powierzchni bocznej otworu na
płaszczyznę symetrii A-A. Rzut ten ma pole d

.

g. Przyjmując, że

naprężenie kontaktowe nie może przekroczyć naprężenia
kontaktowego dopuszczalnego dla blachy k

o

, otrzymuje się

warunek wytrzymałości na naprężenia kontaktowe
dopuszczalne:

(2.6)

(2.7)

gdzie; g – grubość łączonych blach, d – średnica otworu
nitowego, n – ilość nitów.

o

k

gdn

P

p





o

gdnk

P 

Nośność wytrzymałościowa połączenia

nitowego.

Z porównania warunków wytrzymałościowych: ścinania - i naprężeń

kontaktowych

t

k

m

d

P







4

2



o

k

n

g

d

P









gdzie

t

o

k

k

5

,

2



o

t

k

n

g

d

k

m

d













4

2



m

n

m

n

k

k

g

d

t

o













5

,

2

4

4





Dla połączeń

„Z i Nj”

1





n

m

m

n

2

,

3



g

d

jeśli

g

d

to sprawdzamy

o

k

n

g

d

P

P









g

d

to sprawdzamy





c

p





> 3,2

< 3,2

Dla połączeń

„N

D

”

,

2



n

m

,

2

1



m

n

6

,

1



g

d

, jeżeli

g

d

to sprawdzamy

o

k

n

g

d

P

P









jeżeli

g

d

to sprawdzamy



> 1,6

< 1,6

Rys.12 Mimośrodowe obciążenie złącza
nitowego

nakładk
a

nakładk
a

Rys.13 Połączenie kątowników

Rys.14 Połączenie
dwuteowników

Rys.15 Przekrój blachownicy
płaskiej

Rys.16 Przekrój blachownicy
skrzynkowej

Rys.17 Połączenia nitowe bezpośrednie w konstrukcjach
drobnych

Rys.18 Zakuwanie nitu w konstrukcjach drobnych przez a)
częściowe nitowanie,

b) radełkowanie, c) zamykanie przecinakiem, d) zamykanie
punktowe

Zalecenia
konstrukcyjne

średnica nitu :

t=(2,2 – 8)d

e

1

=(2 - 2,5)d

e

2

=(1,5 - 2)d

a=(0,6 - 0,7)t

Rys.19 Przykład połączenia zakładkowego pasów
(n=9, m=9)

Rys.20 Połączenie nakładkowe pasów





cm

g

d

2

,

0

5 



Rys.21 Szkic kielni polskiej z Tomaszowa
Mazowieckiego

Nitowanie z wirującym zakuwnikiem

Rys.22 Koncepcja metody „Broekere”