Проектирование болтовых соединений и их прочность

ПРОЕКТИРОВАНИЕ БОЛТОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ И ИХ ПРОЧНОСТЬ [c.264]

Случаи разрушения болтовых соединений в полете на самолетах гражданской авиации, сопряженные с потерей человеческих жизней и самолетов, вызвали многочисленные исследования вопросов прочности и проектирования соединений в самолетных конструкциях из алюминиевых сплавов, особенно соединения поясов лонжеронов крыла. Большинство наших знаний о поведении соединений почерпнуто из этих источников и указанная конструкция в основном будет рассматриваться в настоящей главе. [c.264]

Этот анализ показывает, что усталостная прочность болтовых соединений приблизительно такова же, что и простых ушков. Все попытки варьирования соотношений размеров, которые были предприняты при проектировании деталей соединения, не привели для авиационных соединений к прочности более высокой, чем простого необработанного ушка Причина этого частично объясняется сложностью авиационных соединений, которые должны нести не только функции передачи растягивающего усилия. Например, требование жесткости при сжатии приводит к сложной форме поперечного сечения, наличию канавок, углов, зубьев или трубок, которые очень трудно конструировать в ответственном соединении частично низкая прочность болтовых соединений объясняется недостатком знаний в то время, когда эти соединения проектировались. [c.272]

Распределение нагрузки. Там, где нагрузка передается от одной детали к другой, распределение нагрузки, определяемое коэффициентом концентрации нагрузки , является важным параметром, определяющим прочность. При болтовом соединении, а также при одиночном болте, работающем на растяжение, в передаче нагрузки имеется тенденция к возрастанию в том сечении, которое должно нести полную нагрузку. Иногда утверждают, что равномерная передача нагрузки является идеальной, но это не так в критическом сечении, несущем полную нагрузку, должна быть минимальная передача нагрузки. Для осуществления наилучшего распределения нагрузки необходима изобретательность при проектировании. В общих чертах некоторые методы были предложены для болтовых соединений- и для болтов, работающих на растяжение. [c.432]

Усталость конструкций типа мостов в большинстве случаев является, если можно так выразиться, болезнью старого возраста и обычно проявляется только после многолетней службы. Например, в конструкциях клепаных железнодорожных мостов после 30—50 лет службы появилось большое число усталостных трещин [6]. Ввиду невозможности точно предвидеть условия нагружения моста в будущем, бывает трудно выбрать число циклов и условия нагружения для расчета прочности при проектировании. Однако при использовании имеющихся данных лабораторных испытаний в сочетании с правильно выбранным коэффициентом запаса прочности обычно оказывается возможным выработать практически расчетные условия и назначить допускаемые напряжения, обеспечивающие безопасную эксплуатацию проектируемой конструкции со сварными, заклепочными или болтовыми соединениями. [c.7]

Исследования, проведенные в процессе эксплуатации моста, и сопоставление трех видов соединений — клепаного, болтового (высокопрочные болты) и клеевого (при =60 кГ/см ) позволили сделать вывод, что при проектировании клееных мостов, с учетом работы только клеевых соединений, поверхность соединяемых элементов должна быть увеличена в 2—3,5 раза, либо предел прочности клея следует повысить до 250 кГ/см (табл.96). [c.218]

Предполагают, что в 1980 году вес гражданских транспортных самолетов большой дальности по сравнению G 1971 годом уменьшится на 27 процентов. Это будет достигнуто за счет более эффективного проектирования и применения конструкционных материалов с высокой удельной прочностью. Доля алюминиевых-сплавов в самолетах, скорость которых меньше скорости звука, будет составлять 44 процента, титановых—15, стеклопластиков — 25 процентов. Отказ от заклепочных и болтовых соединений позволит сэкономить 10 процентов веса. В случае замены алюминиевых и титановых сплавов новыми компози-циопными материалами на металлической основе с арматурой в виде углеродных волокон и волокон бора можно будет добиться снижения веса конструкции самолета еще на 4—5 процентов. [c.118]

Простое соединение при помощи ушка с болтом является обычным элементом конструкций и машин и обладает поразительно низкой выносливостью. Большое внимание вопросу проектирования ушков в условиях переменной нагрузки уделено Шийвом и Якобсом [554]. Ушко представляет собой простейшую форму болтового соединения и его выносливость часто определяет прочность всей конструкции. Вследствие, трения между болтом и ушком прочность обычно ниже определяемой теоретическим коэффициентом концентрации напряжений. В настоящей главе устанавливается влияние концентрации напряжений и коррозии трения на выносливость ушков. Теоретические коэффициенты концентрации даются не в полном объеме данной задачи, так как полных данных еще не имеется. [c.224]

Эти результаты показывают, что 92% всех случаев разрушения в данной серии испытаний относятся к разрушению по отверстию, причем нагруженное отверстие в подавляющем числе случаев явилось местом разрушения. Для многоболтовых соединений, содержащих три или более болтов, около 75% случаев разрушения по отверстию происходили у первого болтового отверстия в сечении, воспринимающем полную нагрузку. Таким образом, усталостная прочность конструкций в большой мере определяется прочностью этого наиболее слабого сечения по болтовому отверстию. Значение отверстий как факторов, вызывающих усталостные разрушения в самолетных конструкциях, и необходимость постоянной проверки конструкций и постоянного внимания при их проектировании невозможно преувеличить. [c.274]

Напряженные посадки деталей, представляющие один из наиболее распространенных видов соединений, давно применяются в технике машиностроении, станкостроении, приборостроении, с>>достроеиии и т. д. Напряженные посадки деталей вызывают дополнительные Апряжения в их соединениях они позволяют заменить болтовые, заклепочные, шпоночные соединения. Напряженные соединения также используются для уменьшения возникающих от внешних сил напряжений в соединяемых деталях, при проектировании стволов орудий. Вследствие практической важности расчета соединяемых деталей на прочность от напряженных посадок возникла необходимость в разработке методов решения широкого класса задач подобного рода. Для этой цели наиболее эффективным оказалось использование методов теории функций комплексного переменного и теории конформного отображения. [c.411]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...