螺栓在受横向及轴向载荷下如何防止失效

专题题目 螺栓在受横向及轴向载荷下如何防止失效专题题目 螺栓在受横向及轴向载荷下如何防止失效 授课方式 请打 理论课 讨论课 实验课 习题课 其他 课时 安排 十分 钟 教学大纲要求 螺栓联接强度计算 失效形式 教学目的 要求 分掌握 熟悉 了解三个层次 教学重点及难点 重点 重点 螺栓联接的失效形式 螺栓联接强度计算 难点 难点 螺栓联接的强度计算和设计 教学内容 教学内容 专题内容专题内容 一 了解螺栓失效形式一 了解螺栓失效形式 1 螺栓杆拉断 普通螺栓 螺栓杆拉断 普通螺栓 2 螺纹压溃和剪断 受剪螺栓 螺纹压溃和剪断 受剪螺栓 3 经常装拆因磨损而发生滑扣经常装拆因磨损而发生滑扣 普通螺栓主要为螺纹部分发生断裂普通螺栓主要为螺纹部分发生断裂 受剪螺栓受剪螺栓 铰制孔螺栓铰制孔螺栓 主要为压溃和剪切主要为压溃和剪切 二 对螺栓联接所受不同载荷下的强度计算和失效形式分析二 对螺栓联接所受不同载荷下的强度计算和失效形式分析 一 松螺栓联接强度设计一 松螺栓联接强度设计 受载荷形式受载荷形式 轴向拉伸轴向拉伸 工作拉力工作拉力 F F 失效形式失效形式 螺栓拉断螺栓拉断 静 疲劳静 疲劳 设计准则设计准则 保证螺栓拉伸强度保证螺栓拉伸强度 强度条件 强度条件 s s s s 设计计算方法 设计计算方法 校核式校核式 2 1 4 d F A F 设计式设计式 4 1 F d F F 二 紧螺栓联接强度设计二 紧螺栓联接强度设计 1 1 仅受预紧力的紧螺栓联接仅受预紧力的紧螺栓联接 受载荷形式受载荷形式 拧紧后拧紧后 轴向拉伸轴向拉伸 工作拉力工作拉力 Fa Fa 拧紧过程中拧紧过程中 轴向拉伸轴向拉伸 FaFa 扭力 扭力 T T 失效形式失效形式 螺栓拉断螺栓拉断 拉 扭综合作用拉 扭综合作用 设计准则设计准则 保证螺栓拉伸强度保证螺栓拉伸强度 强度条件 强度条件 s s s s 设计计算方法 设计计算方法 拧紧力矩拧紧力矩 T T 剪应力剪应力 5 0 预紧拉力预紧拉力 Fa Fa 拉应力拉应力 3 1 5 0 33 2222 校核式校核式 4 3 1 2 1 d Fa 设计式 设计式 1 3 4 1 a F d 2 2 受横向载荷的普通螺栓联接受横向载荷的普通螺栓联接 受载荷形式受载荷形式 拧紧过程中拧紧过程中 轴向拉伸轴向拉伸 FaFa 扭力 扭力 T T 失效形式失效形式 螺栓拉断螺栓拉断 拉 扭综合作用拉 扭综合作用 设计准则设计准则 保证螺栓拉伸强度保证螺栓拉伸强度 强度条件 强度条件 s s s s 设计计算方法 设计计算方法 校核式校核式 4 3 1 2 1 d Fa 设计式设计式 1 3 4 1 a F d 预紧力与横向载荷预紧力与横向载荷 F F 关系 被联接件不滑移关系 被联接件不滑移 界面摩擦力界面摩擦力 F2 F2 3 3 受横向载荷的铰制孔螺栓联接受横向载荷的铰制孔螺栓联接 受载荷形式受载荷形式 拧紧过程中拧紧过程中 轴向拉伸轴向拉伸 FaFa 扭力 扭力 T T 预紧力小 计算时预紧力小 计算时 可忽略可忽略 工作时 横向载荷工作时 横向载荷 F F 失效形式失效形式 侧面压溃及螺栓剪切侧面压溃及螺栓剪切 设计准则设计准则 保证挤压 剪切强度保证挤压 剪切强度 强度条件 强度条件 sp sp sp sp t t t t 设计计算方法 设计计算方法 4 4 受轴向载荷的紧螺栓联接受轴向载荷的紧螺栓联接 受载荷形式受载荷形式 拧紧过程中拧紧过程中 轴向拉伸轴向拉伸 F0F0 扭力 扭力 T T 工作时 承受工作载荷工作时 承受工作载荷 FEFE 此时 螺栓所受的总拉力须根据静力平衡方程和变形协调此时 螺栓所受的总拉力须根据静力平衡方程和变形协调 条件求解条件求解 受轴向载荷螺栓强度计算 受轴向载荷螺栓强度计算 螺栓受到的总拉力螺栓受到的总拉力 Fa FE FR 则螺栓强度计算公式 则螺栓强度计算公式 三 如何有效的防止失效三 如何有效的防止失效 1 降低螺栓总