Две стальные пластины (S235J2G3) толщиной = 7 мм соединены болтами и нагружены силой F

Две стальные пластины (S235J2G3) толщиной = 7 мм соединены болтами и нагружены силой F = 170 kN. Найдите минимально допустимую ширину пластины b и рассчитайте болтовое соединение. Болты имеют люфт, где f = 0,15-коэффициенттрения.

Болт поставлен с зазором
Силу затяжки одного болта определяем по формуле:
Fзат = К·F/z·i·f , где К = 1,3…2,0 - коэффициент запаса при сдвиге, принимаем значение близкое к среднему К = 1,6, i = 1 - количество плоскостей сдвига, z = 4- количество болтов, согласно рисунка.
Fзат = 1,6·170/(4·1·0,15) = 453,33 кН.
Условие прочности имеет вид: σэкв = 4·1,3·Fзат/(π·d12) ≤ [σp].
Принимаем материал болта сталь 35 по ГОСТ 1050 - 88, для которой
[σp] = 180 МПа (нагрузка статическая), табл.14 [2], где d3 - диаметр внутренней резьбы болта (по дну канавки) . Из условия прочности находим:
d3 ≥ (4·1,3·Fзат/π·[σp])1/2 = (4·1,3·453330/3,14·180)1/2 = 64,6мм !!!
Болты такого размера, для такого соединения естественно принимать будет технически не грамотным решением, ГОСТ 7798 - 70 « Болты с шестигранной головкой класса точности В.Конструкция и размеры», предусматривает болты с резьбой не более М48.
Вывод. Следует прибегнуть к изменению конструкции болтового соединения.
Принимаем решение увеличить количество плоскостей сдвига до 2 (i = 2) и дополнительно добавить еще один ряд болтов, приняв z = 6

. Из условия прочности находим:
d3 ≥ (4·1,3·Fзат/π·[σp])1/2 = (4·1,3·453330/3,14·180)1/2 = 64,6мм !!!
Болты такого размера, для такого соединения естественно принимать будет технически не грамотным решением, ГОСТ 7798 - 70 « Болты с шестигранной головкой класса точности В.Конструкция и размеры», предусматривает болты с резьбой не более М48.
Вывод. Следует прибегнуть к изменению конструкции болтового соединения.
Принимаем решение увеличить количество плоскостей сдвига до 2 (i = 2) и дополнительно добавить еще один ряд болтов, приняв z = 6