3. В газовом редукторе крышка крепится к корпусу болтами М6 выполненными из стали Ст3. Давление на крышку диаметром d=8 см составляет P=5 МПа. Сколько необходимо болтов, чтобы выполнялось условие не раскрытия стыка с упругими подкладками.

Объяснение:

Дано:

D = 8 см = 0,08 м

p = 5 МПа = 5·10⁶ Па

n - ?

Сила, которая открывает крышку редуктора:

Q = π·D²·p / 4

Q = 3,14·0,08²·5·10⁶/4 ≈ 25 120 Н

Предел упругости болта

σ = 300 МПа = 300·10⁶ Па

Диаметр болта M6 = 6·10⁻³ м

Площадь болта:

S = π·d²/4 ≈ 3,14·(6·10⁻³)²/4 = 3·10⁻⁶ м²

Сила:

Q₁ = σ·S  = 300·10⁶ · 3·10⁻⁶ = 900 H

Число болтов:

i = Q / Q₁ = 25 120 / 900 ≈ 26 болтов