Do oprawy o wymiarach d_w2 i d_z2 wtłoczono czop o wymiarach d_z1 (i d_w1) - wartości zaobserwowane. Obliczeniowa długość połączenia wynosi l. Chropowatości styku połączenia przed wtłoczeniem:

_a

-oprawa ∇

_b (a i b- R_a)

-czop∇

Obliczyć: 1) zmianę średnicy zewnętrznej oprawy.

2) siłę potrzebną do wtłoczenia czopa.

3) temperaturę ogrzania oprawy, aby połączenie można było zmontować

skurczowo.

Materiał oprawy- żeliwo

Materiał czopa - stal.

Dane: d_w2= 40,003 mm

d_z2= 60 mm

d_z1= 40,050 mm

d_w1= -

l = 40 mm

a = 0,32

b = 0,16

Przyjmuję :

-dla oprawy ( żeliwa )

E₂=100000 MPa

ν₂=0,25

-dla czopa ( stal )

E₁=210000 MPa

ν₁=0,3

Naprężenia obwodowe na powierzchni styku wynoszą:

gdzie:

x₁,x₂-współczynnik wydrążenia odpowiednio czopa i oprawy

p- nacisk jednostkowy na powierzchni styku

Tak więc:

Obliczenie podatności złącza:

Obliczenie wcisku pomiarowego:

Obliczenie wcisku skutecznego:

, gdzie

a=0,4÷0,6

Z powodu braku danych przyjmuję średnią wartość

a=0,5

Dla danych R_a1=0,16 i R_a2=0,32 przyjmuję wg „Małego poradnika mechanika”

R_Z1=0,8 oraz R_Z2=1,6

Tak więc

Obliczenie naprężeń obwodowych na powierzchni swobodnej (zewnętrznej) oprawy

Odkształcenie względne na powierzchni zewnętrznej oprawy:

Obliczenie zmiany średnicy zewnętrznej oprawy

Obliczenie siły potrzebnej do wtłoczenia czopa

Dla materiałów stal-żeliwo μ_max=0,12

Tak więc

Obliczenie temperatury ogrzania oprawy, aby połączenie można było zmontować skurczowo

Najczęściej ξ=1,25 ; t_m=20°C ; dla oprawy (żeliwnej) α₂=10⋅10^-6 1/°C - wg „Części maszyn”

ε_max=ε_p

Tak więc

---