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螺栓是誰先松動誰先斷裂嗎?
螺栓是誰先松動誰先斷裂嗎,?
從實(shí)際案例及分析結(jié)果,來顛覆大家對“螺栓松動誰先斷裂”的先前認(rèn)知,。
首先,,要搞清楚松的程度和螺栓組承受什么樣的載荷?才能判斷先松的螺栓會不會先斷,?下面,,分三種情況,進(jìn)行討論,。
一,、如果是僅承受靜載荷先松的那顆螺栓是不會先斷的,螺栓松了,說明預(yù)緊力變小,,或預(yù)緊力為零,,預(yù)緊力越小,在外載荷作用下螺栓綜合工作應(yīng)力越小,,工作應(yīng)力*小的螺栓在靜載荷工況下,,當(dāng)然不會先斷。現(xiàn)以法蘭連接的中的螺栓連接為例,,看看如果有一個(gè)螺栓松了,螺栓的受力情況會怎樣,,如下法蘭由8個(gè)M16的10.9級螺栓連接,,螺栓編號如下:
正常情況下,螺栓是施加了同樣的預(yù)緊力的,,假定螺栓的預(yù)緊力為98KN,,如果有一個(gè)螺栓松了,說明預(yù)緊力降低了,,或者沒有預(yù)緊力了,,這里把螺栓1的預(yù)緊力設(shè)為30KN,比其他螺栓的預(yù)緊力少了68KN,,在法蘭承受600KN拉力時(shí),,看看螺栓的受力有什么不同
螺栓的受力情況如下表所示;
有分析結(jié)果可知,,由于螺栓1的松弛,,改變了所有螺栓的受力分布,松弛的螺栓承受的拉力小了,,而緊鄰松弛螺栓的兩顆螺栓(2號和8號螺栓)承受的拉力變大,,拉力大也就意味著內(nèi)應(yīng)力比較大,如果載荷繼續(xù)增加,,這兩個(gè)螺栓會先斷,。二、如果螺栓組承受疲勞載荷 螺栓完全松了(即沒有預(yù)緊力了),,即使在外載荷作用下,,螺栓也不會受力,它緊鄰的螺栓承擔(dān)了它該承受的力,,因此先松的螺栓不會先斷,,它鄰近的螺栓可能先斷。還以法蘭連接為例,,一個(gè)螺栓完全松弛了,,即預(yù)緊力為零了,其他螺栓預(yù)緊力還為98KN,
從以上結(jié)果可以看到,,完全松弛的螺栓在法蘭連接承受外載荷時(shí),,也不承受拉力,即拉力為零,。當(dāng)法蘭承受0至600KN的交變載荷時(shí),,每個(gè)螺栓的拉力變化范圍為:
由螺栓的疲勞特性可知,螺栓的應(yīng)力變化范圍越大,,發(fā)生疲勞斷裂越早,。及疲勞壽命越短。因此,,完全松弛的螺栓兩側(cè)緊鄰的兩顆螺栓*先發(fā)生疲勞斷裂,,而完全松弛的螺栓不會斷裂。
三,、如果螺栓僅是預(yù)緊力降低了那么在疲勞載荷作用下,,他的綜合應(yīng)力變化范圍就會變大,疲勞壽命就會比設(shè)計(jì)壽命降低,,可能先發(fā)生疲勞斷裂,。假定螺栓的預(yù)緊力為98KN,如果有一個(gè)螺栓松了,,說明預(yù)緊力降低了,,或者沒有預(yù)緊力了,這里把螺栓1的預(yù)緊力設(shè)為30KN,,比其他螺栓的預(yù)緊力少了68KN,,在法蘭承受0至600KN交變拉力時(shí),計(jì)算螺栓的受力及拉力變化范圍:
從上表計(jì)算結(jié)果可以得出結(jié)論,,未完全松弛螺栓和他相鄰的兩顆螺栓的受力變化范圍比較大,,因此未完全松弛的螺栓和兩側(cè)緊鄰的兩顆螺栓*先發(fā)生疲勞斷裂。
螺栓是誰先松動誰先斷裂嗎,?