В работе  показано, что для практических целей при определении контактных напряжений в пакетах конечных размеров, стянутых одиночным болтом (для втулок или шайб с наружным радиусом R), можно получить формулы, если имеется решение аналогичной задачи для некоторого условного соединения бесконечных размеров (R-+oo). С этой целью рассмотрено одиночное соединение двух деталей из одинакового материала с идеально гладкими контактирующими поверхностями равной толщины h при Roo. Поверхности загружены равномерно распределенной нагрузкой по площади кольца с наружным диаметром Оэ, равным диаметру круглой гайки (головки болта), эквивалентной по площади шестигранной, и внутренним диаметром do, равным диаметру отверстия под болт. При этом принята расчетная схема в виде слоя толщиной h, покоящегося на жестком идеально гладком основании и нагруженного давлением.

На основании общего решения задачи для неограниченной толстой плиты с круговым отверстием, нагруженной на торцовых гранях распределенной по кольцу нагрузкой с использованием принципа наложения, получена зависимость для определения контактных напряжений в случае сплошного слоя

где оп осевые напряжения в упругом полупространстве па расстоянии zh от граничной (загруженной) плоскости. Бесселевы функции нулевого и 1-го порядков; yi переменная интегрирования; г текущая координата точки контакта.

Для вычисления напряжений на контактной поверхности слоя с центральным отверстием (оСо) в первом приближении используют результаты расчета по формуле (V-36), которые при га[увеличиваются так, что из общего условия равновесия.

Напряжения асо, определенные по формуле (V.37), удовлетворительно совпадают с данными, полученными при более строгом решении [1], и могут быть использованы для инженерных расчетов.

На V.8 показаны относительные величины контактных напряжений п на стыке втулок при R-+00, h = d (кривая ) и h = 3d (кривая 2). Эти данные показывают, что для контактных напряжений характерно их быстрое падение, особенно при малых ?. Так при h=d, контактирующие поверхности можно считать ненагруженными с ra--d, а при h 3d с r = a+3d.

Аналогичные результаты получены при испытаниях моделей методом фотоупругости.

В соединениях металлических мостов минимальная толщина соединяемого элемента hQ,35d, а шайб высокопрочных болтов h0,2d. Напряжения на контактных поверхностях по мере уменьшения hd будут стремиться к более равномерному распределению по кольцевой площади, равной Ла а )

Напряжения на контактных поверхностях втулок конечных размеров R при г совпадают с осо, определенной по формуле (V.37); при R = a aK = p. В общем случае для деталей.

В мостовых конструкциях толщина пакета не превышает Ы; hd2,5. При этом наиболее распространенные пакеты имеют отношение ftd=0,5 1. Расстояние между болтами или заклепками равно (33,5) с. Следовательно, при определении контактных напряжений в соединениях мостовых конструкций в подавляющем большинстве случаев можно применять формулу (V.37).

Спонсор статьи предлагает алюкобонд, композитные панели, фасадные панели, фиброцементные панели в Ставропольском крае.