Определить диаметр резьбы болтов крепящих крышку газового резервуара если максимальная сила давления газа на крышку равна 38 кН число болтов равно Z 12 материал болтов сталь класса прочности 5.6 материал прокладок асбест

Для определения диаметра резьбы болтов, крепящих крышку газового резервуара, необходимо выполнить несколько шаг...

Сначала определим, какая нагрузка приходится на каждый болт. Если максимальная сила давления газа на крышку равна 38 кН, а число болтов Z равно 12, то нагрузка на один болт (F_bolt) будет равна: \[ F{total}}{Z} \] где: - \( F_{total} = 38 \, \text{кН} = 38000 \, \text{Н} \) - \( Z = 12 \) Подставим значения: \[ F_{bolt} = \frac{38000 \, \text{Н}}{12} \approx 3166.67 \, \text{Н} \] Теперь нам нужно определить допустимое напряжение для болтов из стали класса прочности 5.6. Для стали класса 5.6 предел прочности (σ_b) можно определить по формуле: \[ \sigma{u} / \gamma_{m} \] где: - \( f_{u} \) — предел прочности (для стали 5.6 это 500 МПа), - \( \gamma_{m} \) — коэффициент надежности (обычно принимается равным 1.5). Подставим значения: \[ \sigma_{b} = \frac{500 \, \text{МПа}}{1.5} \approx 333.33 \, \text{МПа} = 333330000 \, \text{Па} \] Теперь мы можем определить необходимое сечение болта (A) по формуле: \[ A = \frac{F{b}} \] Подставим значения: \[ A = \frac{3166.67 \, \text{Н}}{333330000 \, \text{Па}} \approx 9.49 \times 10^{-6} \, \text{м}^2 \] Теперь, зная сечение, можем определить диаметр болта. Для круглого сечения: \[ A = \frac{\pi d^2}{4} \] Отсюда: \[ d^2 = \frac{4A}{\pi} \] Подставим значение A: \[ d^2 = \frac{4 \times 9.49 \times 10^{-6}}{\pi} \approx 1.21 \times 10^{-5} \] Теперь найдем d: \[ d \approx \sqrt{1.21 \times 10^{-5}} \approx 0.00348 \, \text{м} = 3.48 \, \text{мм} \] Обычно выбираются стандартные размеры болтов. Наиболее близкий стандартный размер к 3.48 мм — это 4 мм. Таким образом, диаметр резьбы болтов, крепящих крышку газового резервуара, должен составлять 4 мм.