畢業(yè)論文-螺栓連接的有限元模擬分析-閱讀頁
2025-01-31 23:50本頁面
【正文】 高輕度螺栓預(yù)緊力 f—— 連接面的摩擦系數(shù) —— 安全系數(shù) 高強度螺栓的預(yù)拉力主要由其所用材料的強度而定，根據(jù)國外一些國家的研究，當高強度螺栓熱處理后的強度超過 2130公 斤 毫 米 時，就容易發(fā)生延遲斷裂，所以國外高強度螺栓的強度一般不超過 2110公 斤 毫 米 ，很少用到 2130公 斤 毫 米 。現(xiàn)在修建通車三年的白河大橋 3? 128 米栓焊梁為例，此橋由于施工比較嚴格，更主要的是每個螺栓在工地都經(jīng)過了磁粉探傷檢查，所以近十萬個螺栓至今仍未發(fā)生延遲斷裂的情況。強度 2115公 斤 毫 米的螺栓，在施工中超擰現(xiàn)象是應(yīng)當避免的。總之，螺栓的延遲斷裂如 在制造和施工中嚴格控制是可以避免的。根據(jù)我國的工料費的比例情況來看，顯然是采用較高的摩擦系數(shù)為宜，我國跌路橋梁規(guī)范規(guī)定 摩擦系數(shù)為 .目前采用的接觸面處理方法是噴丸后涂無機富鋅漆。高強度螺栓若欲得到較高的承載 力，必須制造、施工、科研、設(shè)計同心協(xié)力，才能達到預(yù)期目的。螺紋聯(lián)接的質(zhì)量是保證設(shè)備質(zhì)量及設(shè)備正常運轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)。預(yù)緊力的適當控制又是確保螺紋聯(lián)接質(zhì)量的關(guān)鍵。過大或過小的預(yù)緊力均是有害的，所以預(yù)緊力的大小、準確度都十分重要。常用 的方法有力矩法、螺母轉(zhuǎn)角法、螺栓預(yù)伸長法、特殊墊圈法等，這 4 種控制預(yù)緊力的方法，都是施加力矩擰緊螺栓聯(lián)接的，所以始終會遇到一個或幾個難以（有的幾乎不可能）預(yù)知的控制因素。 2 什么叫預(yù)緊力及其作用 所謂預(yù)緊力就是在安裝螺栓時預(yù)先作用在螺栓上的一個力 (壓強 ),其作用是使螺栓受力變形 ,把緊固件結(jié)合在一起 ,同時可以防止在受到?jīng)_擊載荷時螺栓斷裂。再有就是當螺栓受剪力時，螺栓孔一般情況下與螺栓有間隙，為了保證受剪力時連接可靠，要保證連接零件之間的摩擦力 3 預(yù)緊力不適當帶來的后果 不適當?shù)念A(yù)緊力可引起一系列不良后果： （ 1）螺紋聯(lián)接零 件的靜力破壞 若螺紋緊固件擰得過緊，即預(yù)緊力過大，則螺栓可能被擰斷，聯(lián)接件被壓碎、咬粘、扭曲或斷裂，也可能螺紋牙被剪斷而脫扣。若預(yù)緊力不足，被聯(lián)接件將出現(xiàn)滑移，從而導(dǎo)致被聯(lián)接件錯位、歪斜、折皺，甚至緊固件被剪斷。預(yù)緊力 不足將會導(dǎo)致接合面泄漏，如壓力管道漏水、發(fā)動機漏氣，甚至導(dǎo)致兩被聯(lián)接件分離。 （ 3）螺栓疲勞破壞 大多數(shù)螺栓因疲勞而失效。 （ 4）增大設(shè)備質(zhì)量與成本 若預(yù)緊力過小，需使用較多和（或）較大的緊固件，往往也需采用較大的被聯(lián)接件，因而增大了產(chǎn)品成本。 4 預(yù)緊力與擰緊力矩的關(guān)系 螺栓聯(lián)接的擰緊力矩指達到要求預(yù)緊力時的扳手力矩。因此，擰緊力矩 T=T1+T2=K0q0d (1) 式中 d—— 螺紋公稱直徑， mm； Q0——— 系統(tǒng)預(yù)緊力， N； K0—— 擰緊力矩系數(shù)， K0 可概括影響擰緊力矩與預(yù)緊力關(guān)系的每一個因素，如摩擦系數(shù)、扭轉(zhuǎn)變形、彎曲變形、螺紋牙的塑性變形等。一般規(guī)定擰緊后螺紋聯(lián)接件的預(yù)緊力不得大于其材料屈服極限σ s 的 80%。 力矩法直接測定產(chǎn)生預(yù)緊力的擰緊力矩，誤差小，可得到高精度的預(yù)緊力，緊固與檢測一次完成，操作簡便易掌握，得到普遍應(yīng)用。擰緊螺母使扳手上的扭矩表讀數(shù)與查出的擰緊力矩指示值 Ty 相同即完成力矩法。對于重要的螺紋聯(lián)接，產(chǎn)品使用手冊所列的參數(shù)包括：螺母與被聯(lián)接件支承面摩擦表面狀態(tài)（摩擦系數(shù)）、螺紋聯(lián)接件材料的屈服極限σ s 值、螺紋的種類、規(guī)格等。在產(chǎn)品使用手冊上查出該螺紋聯(lián)接參數(shù)并計算出該聯(lián)接所需螺母轉(zhuǎn)角φ，同時查出薦用擰緊力矩指示值 Ty，一般當扳手扭矩表讀數(shù)為薦用擰緊力矩指示值 Ty 的 5%時，開始計扳手上轉(zhuǎn)角指針的刻度數(shù)，此時的刻度數(shù)計為相對轉(zhuǎn)角度數(shù) 0，當指針相對轉(zhuǎn)角度數(shù)為所需的螺母轉(zhuǎn)角φ時，完成預(yù)緊過程。 當螺紋聯(lián)接所需的預(yù)緊力矩在手冊中所標示的區(qū)域內(nèi)時（該區(qū)域薦用力矩較?。刹捎靡月菽皋D(zhuǎn)角法為優(yōu)先的原則，力矩
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