Две стальные пластины(S235J2G3)толщина δ = 4мм

Болт затягивается такой силой затяжки Fзат, чтобы возникающая при этом сил
трения Fтр на поверхности стыка соединяемых деталей была больше внешней
сдвигающей поперечной силы F.
Условие прочности соединения: z·f·Fзат > F, где z = 6 шт.- количество болтов, согласно рисунка.
Для предельного случая: Fзат = F/z·f,
Расчетная сила затяжки: Fр = 1,3·k·F/z·f, где числовой коэффициент 1,3 учитывает напряжение скручивания, возникающее в резьбе, k - коэффициент запаса прочности. При статической нагрузке k = 1,3…1,5, принимаем среднее значение.
Fр = 1,3·1,4·140/(6·0,15) = 283,11 кН.
Условие прочности на растяжение для тела болта, имеет следующий вид:
𝜎р = 4·Fр/(π·d32) ≤ [𝜎р], где d3 - диаметр резьбы болта по впадинам, [𝜎р] - допускаемое напряжение болта на растяжение. Принимаем класс прочности болтов - 6.8, следовательно его материал имеет механические прочностные характеристики не ниже: 𝜎в = 600 МПа и 𝜎Т = 480 МПа.
На основании приведенной таблицы для условий: нагрузка - постоянная, сталь - углеродистая, затяжка - неконтролируемая, предполагаемый диаметр болтов М16 …
М30, принимаем коэффициент запаса прочности [n] = 3,0, тогда:
[𝜎р] = 𝜎Т/[n] = 480/3,0 = 160 МПа = 160 Н/мм2.
Из условия прочности болта находим требуемый диаметр d3:
d3 ≥ (4·Fр/π·[𝜎р])0.5 = (4·283,11·103/3,14·160)0.5 = 47,5 мм.
Вывод . Полученный диаметр болта достаточно большой, что приведет к неоправданной большой ширине листов. Принимаем решение увеличить количество болтов, добавив третий ряд, т.е. примем количество болтов z = 9 шт. и примем более высокий класс прочности болтов, а именно: 12.9, имеющий характеристики:
𝜎в = 1200 МПа и 𝜎Т = 1080 МПа, а сталь легированная для которой можно принять согласно таблицы [n] = 3,5. С учетом этих корректировок делаем перерасчет.
[𝜎р] = 𝜎Т/[n] = 1080/3,5 = 308,6 МПа = 308,6 Н/мм2.
Fр = 1,3·1,4·140,0/(9·0,15) = 188,74 кН.
d3 ≥ (4·188,74·103/3,14·308,6)0.5 = 27,9 мм.
По ГОСТ 7798-70 «Болты с шестигранной головкой класса точности В. Конструкция и размеры » и ГОСТ 24705-2004 (ИСО 724:1993) «Резьба метрическая