Распределение напряжений в головках болтов

Рис. 8.17. К расчету распределения напряжений в головке болта

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ В ГОЛОВКАХ БОЛТОВ [c.157]

Рис. 8.18. Сеточная разметка и распределение напряжений в головке болта

Рис. 8.23. Распределение напряжений в головке болта и в условиях упругости, пластичности и ползучести

На рис..4.19 показаны результаты расчета распределения напряжений в головке болта при радиусе сопряжения со стержнем г = О,Id d — диаметр стержня). Анализ этих данных свидетельствует о том, что в месте сопряжения головки со стержнем болта имеется высокая концентрация напряжений. Наибольшие контурные напряжения более чем в 2,5 раза превышают номинальные растягивающие напряжения в стержне, что является основной причиной преждевременного усталостного разрушения болтов некоторых конструкций. [c.125]

Рис. 15.6. Схемы распределения напряжений в соединении с натягом (а) н под головкой болта (б)

Если принять, что характер распределения контактных давлений на стыке стержней не зависит от распределения напряжений под гайкой и головкой болта (допущение подтверждается экспериментами), то для расчета контактных давлений можно использовать решение, изложенное в и. 3 гл. 2. [c.59]

На рис. 4.57, а показана схема распределения относительных главных напряжений на контурах головки и стержня болта (контурные напряжения). Относительные контактные напряжения (давления) приведены для случая, когда головка болта опирается на жесткое основание. На практике этому приблизительно соответствует резьбовое соединение, стягивающее стальные детали болтами из титановых сплавов. На рис. 4.57, б дана зависимость относительного контактного напряжения д = д/о на опорном торце головки болта, когда головка опирается на жесткую (не-деформированную) деталь (кривая 1) и на деталь из того же, что и болт, материала (кривая 2). После определения контактного напряжения проведен расчет напряженного состояния в головке. Результаты расчета приведены на рис. 4.57, а. Из рисунка сле- [c.129]

При малой высоте головки болта происходит ее срез по цилиндрической поверхности диаметра й (рис. 5.22). Если принять распределение касательных напряжений в момент среза таким, [c.161]

Неравномерное распределение температур и сложность формы головки являются причиной значительных тепловых напряжений в ее элементах. Тепловые напряжения, складываясь с напряжениями от давления газов и реакций от сил затяжки шпилек (болтов), могут быть причиной появления трещин в перемычках между отверстиями клапанов. Для уменьшения тепловых напряжений охлаждение стенок камеры сгорания должно быть возможно более равномерным, для чего стенки с высокой температурой и в особенности перемычки между ними необходимо охлаждать возможно интенсивнее. Последнее достигается при подводе охлаждающей жидкости в первую очередь к наиболее нагретым элементам головки и при наличии достаточных проходов между перемычками. [c.110]

При больших нагрузках, а также при работе соединений в условиях повышенных температур в зонах концентрации напряжений развиваются деформации пластичности и ползучести. На рис. 4.62 в качестве примера показана схема распределения напряжений под головкой болта Мб из стали 10Х11Н22ТЗМР в условиях идеальной упругости (сплошная линия), пластичности (штриховая линия нагрев до температуры 650°С) и ползучести (штрихпунктирная линия работа при температуре 650 °С в течение 100 ч). На этом же рисунке (справа) показана эпюра осевых напряжений в наиболее нагруженном сечении. Снижение концентрации — сначала быстрое в процессе нагрева, затем медленное при работе — связано с перераспределением напряжений в условиях пластичности и ползучести (рис. 4.63). [c.133]

Рис. 21. Распределение напряжений под головкой болта с двухрадиусной галтелью а — напряжения в стержне б — напряжения на опорном торце / — недеформируемые стя- гиваемые детали 2 — деформируемые стягиваемые детали

Концентрация напряжений может быть вызвана не только формой детали, но и действием сопряженных деталей. В качестве примера на рис. 173 приведено полученное из опыта распределение напряжений в теле стяжного болта. Напряжение, обусловленное формой болта, имеет наибольшую велиадну на участке перехода стержня в головку и в 3 раза превышает среднее напряжение СТо в стержне. Максимальный скачок напряжений возникает в плоскости расположения торца гайки (а, ах = 5сто). [c.296]

На рис. 8.18, а и б дана сеточная разметка головки болта и корпусной детали для вычисления функций влияния и напряженного состояния в головке болта вариационно-разностным методом, а также показано изменение главных напряжений на контуре головки и стержня болта (контурные напряжения). Контактные давления на этом рисунке соответствуют случаю опирания головки болта на жесткое основание. На практике этому варианту приблизительно соответствует случай стягивания стальных деталей болтами из титаиовых сплавов. На рис. 8.18, б дан график распределения контактных давлений на оиорном торце головки болта при опиранни на жесткую (недеформируемую) деталь (кривая 1) и деталь из одинакового с болтом материала (кривая 2). [c.159]

При больших нагрузках, а также при работе соединений в условиях повышенных температур в зонах концентрации развиваются деформации пластичности и ползучести. На рис. 8.23 показано распределение напряжений в МПа под головкой болта Мб из стали 10Х11Н22ТЗМР в условиях идеальной упругости (сплошная линия), пластичности (нагрев до 650° С, штриховая линия) и ползуче- [c.161]

Следует иметь в виду, что сечение головки дышла по масленке является наиболее опасным у многих дышел старых паровозов, когда не было достаточно оценено ухудшение условий работы головки из-за резкого изменения сечения, что вызывало неравномерность в распределении напряжений. Нужно заметить, что подробные исследования распределения напряжений в кругхых гол.ов-ках показали, что наименее нагруженными сечениями головки являются наклоненные примерно сод углом 45°, так как в этих участках головки кривая моментов переходит через 0. Учитывая это, и разл-ещают отверстия для смазки и под стопорные болты запрессованных втулок—под углом 45° (см. напр, фиг. 357 и др.), тем более, что и обслуживать таким образом расположенные. масленки удобнее. [c.407]

Напряжения в болте вблизи головки могут быть изучаемы подобным же образом на модели плоского сечения несмотря на все указанные выше недостатки такого метода изучения, он все-таки позволяет несколько измерить величину напряжений, в особенности в месте сопряжения болта с головкой. В данном случае модель болта имела 1,905 см ширины и 0,25 см толщины она заканчивалась головкой шириною в 4,128 см и высотой 1,588 см углы сопряжения с болтом были закруглены радиусом 0,079 см. Линии главных напряжений, полученные при нагрузке, показаны на фиг. 8.124. В модели наблюдались очень высокие напряжения в месте изменения сечения и вблизи от него о,анако равномерность распределения напряжений почти полностью восстанавливалась на расстоянии 1,905 см от головки, то есть на расстоянии, равном диаметру болта. Для точек поперечного сечения, проходящего через центры галтелей, соединяющих тело болта с головкой, были определены экспериментально значения P Q,P и Q они показаны на фиг. 8.125 по величинам. [c.569]

Величина средних напряжений р -, при нагрузке 13,6 кг равны 28,1 максимальные же напряжения в точках у краев этого сечения достигают 106,2 Kzj M или 3,775 Графическое интегрирование по кривой напряжений дает для растягивающего груза величину на 4,5 процента меньше действительной так как наиболее высокие напряжения развиваются в точках круговых галтелей, то весьма вероятно, что в данном болте наибольшие напряжения превзойдут величину 4р . Минимальное значение напряжений в 0,56 сказывается в центре сечения. Практика часто встречается со случаями отрыва головок болтов, если они сделаны из хрупкого материала проф. Барр i приводит несколько интересных случаев поломок больших винтов этого типа. Такое неравномерное распределение напряжений быстро выравнивается по мере удаления от головки, и уже на расстоянии 0,64 см от нее напряжения заметно приближаются к равномерно распределенным, а на расстоянии 1,91 см трудно заметить какое-либо отступление от равномерности распределения растягивающих напряжений по поперечному сечению болта. [c.570]

Распределение напряжений под го.товкой болта с резьбой М10 показано на рис. 20, а, на рис. 20, б приведено распределение контактных давлений под головкой при опирании на жесткие стягиваемые детали (кривая 1) и стягиваемые детали из одинакового с болтом материала (кривая 2). При увеличении радиуса скругления под головкой болта концентрация напряжений снижается, однако при этом уменьшается опорная поверхность и возрастгют контактные давления. Более эффективной оказывается двухрадиусная галтель под головкой болта (рис, 21). Причем больший радиус следует применять на участке, прилежащем к цилиндрической части стержня, так как в этой зоне действуют наибольшие контурные напряжения (см. рис. 0). Использование меньшего радиуса на второй части галтели увеличивает опорную поверхность под головкой болта. [c.56]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...