Zmiana siły naprężenia wstępnego podczas rozciągania połączenia śrubowego o dużej wytrzymałości

Stan pracy naprężonych śrub o dużej wytrzymałości pokazano na rysunku. Rysunek (a) przedstawia stan siły śruby o dużej wytrzymałości, która została wstępnie naprężona przed poddaniem ją naprężeniu zewnętrznemu. W tym momencie pręt śruby poddawany jest wstępnemu naprężeniu P, a na powierzchnię cierną działa ciśnienie C. Zgodnie z warunkami równowagi Cu003dP. Oznacza to, że nacisk C na powierzchnię cierną jest równy naprężeniu wstępnemu P.

Rysunek (b) przedstawia stan siły śruby o wysokiej wytrzymałości, gdy przenosi ona naprężenie zewnętrzne N0t. Zakłada się, że śruby i łączone blachy zachowują właściwości sprężyste. Po otrzymaniu na śrubę zewnętrznego naprężenia N0t, naprężenie pręta śruby wzrasta z pierwotnego P do Pf. W tym momencie pręt zamka jest ponownie rozciągany, to znaczy pręt zamka jest wydłużany o przyrost; ponieważ pręt śruby jest rozciągnięty, płyta pierwotnie ściśnięta przez P ma odpowiednią wielkość odzysku po ściskaniu, a ciśnienie między płytami zmienia się z pierwotnego. C zmniejsza się do Cf. Innymi słowy, gdy śruba zostanie poddana naprężeniu zewnętrznemu N0t, napięcie w pręcie śruby wzrośnie, natomiast nacisk pomiędzy powierzchniami styku spadnie. Zgodnie z warunkami równowagi uzyskaj (Przewodnik: Metoda przetwarzania haków śrub kotwowych bezpośrednio wykorzystuje giętarkę)

Odkształcenie pręta śruby i płytki jest takie samo w zakresie grubości blachy:

Oznacza to, że przyrost wydłużenia pręta śruby jest równy wielkości odzysku po ściskaniu płyty.

Załóżmy, że pole przekroju poprzecznego u200bu200b pręta śruby wynosi Ab, pole powierzchni tarcia wynosi Au, moduł sprężystości śruby i połączonej płytki wynosi E, następnie Cu003dP, Cfu003dPf－N0t podstawia się do powyższego wzoru, po zakończeniu. Ogólnie rzecz biorąc , Au jest wielokrotnie większy niż Ab. Na przykład, jeśli Au/Abu003d10 i podstawiając go do powyższego wzoru, składnik rozciągający N0t w powyższym wzorze można podzielić przez średnią wartość współczynnika obciążenia 1,3, aby otrzymać obliczeniowe napięcie zewnętrzne Nt, a mianowicie: Nt u003d1.0N0t.

Gdy projektowe napięcie zewnętrzne Ntu003dP, Ptu003d1.07P. Oznacza to, że gdy napięcie zewnętrzne przyłożone do połączenia śrubowego nie przekracza P, napięcie w pręcie śruby o dużej wytrzymałości nie wzrasta znacząco i można uznać, że pierwotne naprężenie wstępne w pręcie śruby jest w zasadzie niezmienione.

Więcej powiązanych wiadomości z branży części do tłoczenia sprzętu: