Прочность болта при переменных нагрузках

Прочность болта при переменных нагрузках. При переменных нагрузках [см. рис. 1.24 и формулы (1.25) и (1.26)1 полное напряжение в болте можно разделить на постоянное [c.35]

Как следует из формул (147) и (148), прочность болтов при переменных нагрузках и выбранном материале может быть повышена при данном а,пах уменьшением значения и концентрации напряжений. Кроме того, прочность этих болтов повышается при улучшении распределения нагрузки между витками резьбы. [c.119]

Для увеличения прочности болтов при переменных нагрузках применяются и другие конструктивные и технологические мероприятия. [c.120]

Как следует из формул (6.45) и (6.46), прочность болтов при переменных нагрузках и выбранном материале может быть повышена при данном уменьшением значения и концентрации напряжений. [c.91]

Прочность болта при переменных нагрузках [c.47]

Точность и прочность стержня болта. При переменных нагрузках прочность стержня болта зависит от перекоса опорных поверхностей болта и гайки. [c.353]

Каковы способы повышения усталостной прочности болтов при переменной внешней нагрузке [c.57]

Для гаек, испытывающих напряжения сжатия, такая система допусков не вызывает сомнений, так как увеличение наружного диаметра резьбы незначительно снижает прочность гаек. Но у болтов при такой системе допусков на внутренний диаметр резьбы возможно чрезмерное уменьшение сечения болта и появление большой концентрации напряжений во впадинах резьбы (вследствие малого радиуса закругления), что может значительно понизить их прочность, особенно при переменных нагрузках. [c.406]

При переменных нагрузках прочность шпилек выше, чем болтов. [c.54]

Перекос опорных поверхностей гайки и торца головки болта, несоосность резьбы гайки и наклон отверстия могут существенно снижать прочность соединений вследствие изгиба, особенно при переменных нагрузках. Методики расчета напряжений изгиба при перекосе опорной поверхности гайки даны в работе [34]. [c.17]

По прочности бериллиевые болты уступают стальным и титановым. Однако удельная прочность (прочность отнесенная к массе) болтов из бериллия в 1,5. .. 2,0 раза выше прочности стальных е титановых болтов при статических нагрузках, а при переменных нагрузках их долговечность в 2 раза больше титановых и почти в 10 раз больше стальных. Необходимо иметь в виду, что берил-лиевая пыль, образующаяся при механической обработке,, токсична. [c.147]

Наклеп повышает циклическую прочность у таких деталей, которые работают при температуре, близкой к нормальной, и при переменных нагрузках. Так, усталостная прочность резьбовых соединений при правильно выбранных режимах накатывания резьбы болтов из легированной стали (при которых образуются значительный наклеп без отслаивания верхних слоев металла, волокнистая текстура и напряжения сжатия) может быть повышена в 2 раза и более по сравнению с прочностью соединений, у которых резьба болтов шлифована и наклеп отсутствует [84]. При этом производительность накатки несколько понижается. [c.18]

При соблюдении действующих ГОСТов образование площадки по внутреннему диаметру резьбы гайки гарантируется. Необходимо стремиться, чтобы по внутреннему диаметру резьбового соединения был создан гарантированный зазор путем увеличения внутреннего диаметра резьбы гайки, который позволяет увеличить сечение болта и сделать впадину его резьбы закругленной формы, что повышает прочность резьбовых соединений, особенно при переменных нагрузках. [c.147]

При переменных нагрузках прочность резьбовых соединений зависит от перекоса опорных поверхностей гайки и болта. Положительное значение больших отклонений диаметров резьбы состоит также в возможности компенсации этого перекоса, что частично устраняет вредное их действие при переменных нагрузках. [c.125]

Прочность резьбового соединения при переменных нагрузках. При внешней нагрузке, изменяющейся от О до Р. в болте действуют переменное напряжение ад (амплитуда напряжений цикла) и постоянное и , (среднее напряжение цикла, фнг. 59) [c.532]

Необходимо стремиться, чтобы по внутреннему диаметру резьбового соединения был создан гарантированный зазор, который позволяет увеличить сечение болта и сделать впадины его резьбы закругленной формы, для повышения прочности резьбовых сопряжений, особенно при переменных нагрузках (см. рис. 121). [c.290]

В результате раскрытия стыка внешняя нагрузка полностью передается на болт. Раскрытие стыка при переменной нагрузке приводит к появлению дополнительных напряжений ударного характера и, как следствие, к резкому снижению долговечности соединения. Это подтверждается результатами экспериментального исследования прочности болтов (табл. 1) [19]. Поэтому усилие предварительной затяжки должно обеспечивать [c.10]

Отметим, что в соединении, в котором болт поставлен с зазором, внешняя нагрузка не передается на болт. Поэтому болт рассчитывают только на статическую прочность по силе затяжки даже при переменной внешней нагрузке. Влияние переменной нагрузки учитывают путем выбора повышенных значений коэффициента запаса. [c.30]

Результаты, представленные в долях предела прочности материала при растяжении Ов, показаны на рис. 9.8 для сталей и в абсолютных напряжениях для высокопрочных алюминиевых сплавов — на рис. 9.9. Все приведенные результаты относятся к случаям когда среднее напряжение больше амплитуды напряжений, т. е. когда нет перемены знака в нагрузке. Видно, что для обоих материалов получена исключительно низкая выносливость, показывающая, что ушко весьма чувствительно к действию переменной Нагрузки. Для разрушающего числа циклов, равного 10 типовые значения амплитуды напряжений в поперечном сечении ушка по отверстию для сталей составляют только 47о предела прочности материала при растяжении и для алюминиевых сплавов —около 1,4 кГ/мм (грубо 2,5% предела прочности). Учитывая большой разброс данных, имеющийся всегда при условиях коррозии трения, а также разнообразие конструкций ушков и материала (диаметр болта изменяется от 5 до 70 мм как для стали, так и для дуралюмина), можно сказать, что получено хорошее приведение. Для сравнения с результатами приведения на рис. 9.10 показаны подлинные рассмотренные результаты для алюминиевых сплавов. Имеем очевидное улучшение результатов после приведения. Разброс частично объясняется разными значениями средних напряжений в различных испытаниях. В зависимости от порядка величины среднего напряжения на рисунке приняты различные обозначения точек. Для сталей, несомненно, мало влияние среднего напряжения, тогда как для алюминиевых сплавов определенное, хотя и небольшое, влияние имеется. [c.235]

Простое соединение, образуемое гайкой и болтом, который нагружен на растяжение, представляет собой одну из наиболее сложных конструктивно-прочностных проблем. При правильной конструкции соединение является очень крепким, но ослабление ее в какой-либо детали может привести к многократному уменьшению прочности. Существует широко распространенное мнение, что болты не следует применять при нагрузке -на переменное растяжение. Пока это, несомненно, верно для отдельных случайных конструкций, однако нет оснований их не применять в определенных условиях соединение шатуна с тягой и цилиндра с днищем — прекрасные примеры успешного применения болтов в условиях тяжелой переменной нагрузки. [c.316]

Отметим, что в соединении, где болт поставлен с зазором, внешняя нагрузка не передается на болт. Поэтому болт рассчитывают только на статическую прочность по силе затяжки даже при переменной [c.41]

На практике площадь поперечного сеченпя болта принимается равной 80% площади поперечного сечения резьбы по внутреннему диаметру. Длина стержня болта с уменьшенным диаметром должна быть возможно большей (рис. 274, б и в). Упругий длинный стержень подвергается изгибу в большей степени при этом разгружается резьбовая часть болта. Кроме того, с уменьшением жесткости болта одновременно понижается переменная составляющая нагрузки — амплитуда (см. рис. 253) и возрастает усталостная прочность болта. [c.445]

Детали, работающие при температуре, близкой к нормальной и переменных нагрузках, служат тем дольше, чем больше (до известных пределов) у них наклеп. Так, усталостная прочность резьбовых соединений при правильно выбранных режимах накатывания резьбы болтов (значительный наклеп без отслаивания верхних слоев металла, волокнистая текстура, напряжения сжатия в верхних слоях) может быть повышена в два и более раза по сравнению с прочностью соединений, у которых резьба болтов шлифована и наклеп отсутствует. У деталей, не имеющих значительных концентраторов напряжений и работающих при температуре, близкой к нормальной, наклеп увеличивает предел выносливости примерно на- 30%. У деталей из жаропрочных сплавов, работающих при повышенной температуре, значительный и особенно сквозной наклеп в два и более раза снижает длительную статическую прочность. [c.81]

Если усилие на стыке станет равным нулю (F< = 0), то стык раскроется (разгерметизируется), и вся внешняя нагрузка будет восприниматься болтом, что опасно для его прочности (особенно при переменной нагрузке). [c.513]

Одним из способов повышения прочности болтового соединения при переменных нагрузках является применение болтов с высокой упругой податливостью, а следовательно, и динамической прочностью. С этой целью диаметр стержня болта иногда у меньшают до 0,8 ] (см. рис. 3.23, а). [c.293]

Расчеты соединений 1) заклепочные — при статической нагрузке заклепки (на срез и смятие), соединяемые элементы (на прочность в сечениях, ослабленных заклепками), и при переменной нагрузке — на предел выносливости 2) сварные — при статической нагрузке — на разрыв, сжатие или срез, и при переменной нагрузке — на предел выносливости 3) резьбовые — при статической нагрузке болт (на разрыв в опасном сечении, смятие, изгиб), резьба (на срез и смятие), и при переменной нагрузке — на предел выносливости 4) клиновые, щтифтовые, щпоночные, [c.144]

Тело болта и шпильки. Для болтов и шпилек, работающих при переменных нагрузках, обычные формы болтов неприемлемы ввиду их большой жёсткости (Q). Тело болта d целесообразно уменьшать (фиг. 29) до размера внутреннего диаметра резьбы ( 16 мм, если позволяет прочность при затяжке,-до 0,8rfj(дальнейшее уменьшение d нецелесообразно ввиду необходимости учитывать отклонения по диаметру, как правило, минусовые). Центрирующие пояски не должны примыкать ни к резьбовой части, ни к головке все сопряжения [c.187]

Эксцентрицитет может иметь место и при установке болтов обычного типа, если головка или гайка болта не плотно прилегает к сопрягаемым деталям. Напряжение изгиба будет тем меньше, чем меньше будет диаметр стержня болта и чем длиннее будет болт. При статических нагрузках и углах перекоса а< 2° прочность болтов, изготовленных из сталей с Овр =90-г120 кГ/мм , изменяется незначительно. Влияние перекоса на прочность сказывается очень сильно в резьбовых соединениях, выполненных из высокопрочных сталей (при а р = 150-г - 180 кГ/мм ), особенно при переменных напряжениях. [c.122]

Для уменьшения переменной растягивающей нагрузки, снижения напряжений, вызываемых неточностью изготовления и деформацией головки шатуна, и повытепия прочности болта при ударно действующей нагр зке болтам шатунов придают возможно большую, упругость. Повыщение упругости достигается выбором возможно большей длины и уменьшением диаметра стержня по сравнению с внутренним диаметром резьбы примерно на 15%. [c.751]

Для уменьшения переменной растягивающей нагрузки, снижения напряжений, вызываемых неточностью изготовления и деформацией головки шатуна, и повышения прочности болта при ударно действующей нагрузке болтам шатунов придают возможно ббльшую [c.494]

Материалы. Стандартные крепежные детали общего назначения изготовляют нз углеродистых сталей СтЗ, 10, 20, 35, 45 и др. Эти стали в условиях массового производства позволяют изготовлять резьбовые детали методом холодной высадки с последующей накаткой резьбы. Легированные стали 35Х, 38ХА и другие применяют для высоконагруженных деталей при переменных и ударных нагрузках. Стальные болты, винты н шпильки изготовляют 12 классов прочности 3.6, 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.6, 6.8, 6.9, 8.8, 10.9, 12.9, 14.9 (ГОСТ 1759—70). Первое число в обозначении класса прочности, умноженное на 100, определяет минимальное значение а в МПа, а произведение двух чисел, умноженное на 10, определяет в МПа (для класса прочности 3.6 приблизительно). Например, классу прочности 6.8 соответствует 0 =600 МПа и а. =480 МПа. [c.293]

Отметим, что переменное напряясспие в болте пропорционально коэффициенту оснонной нагрузки. Модель прочностной надежности болта при действии переменных напряжений (модель усталостной прочности) имеет вид [c.154]

Анализ полученных ранений и выбор затяжки соединений. 1. С увеличением податливости болта 2 и уменьшением податливости деталей 2д уменьшается х и приращение нагрузки болта Р [см. формулу (1.25)]. Эту зависимость выгодно используют на практике и особенно при переменной внешней нагрузке Р. Например, при изменении внешней нагрузки Р от нуля до максимума (рис. 1.24) в суммарной нагрузке болта Р изменяется только составляюшая Рб (по тому же закону, что и Р). Как правило, 2д значительно меньше Хб, поэтому Рб значительно меньше Р. От переменной составляюшей Рб зависит сопротивление болта усталости. Применение упругих болтов (рис. 1.25) является хорошей защитой от усталостного разрушения. Опасным сечением для прочности стержня является сечение по внутреннему диаметру резьбы [см. формулу (1.16)]. Учитывая отсутствие концентрации напряжений в ненарезанной части стержня, ее диаметр можно выполнить меньше d (рис. 1.25, а) или просверлить здесь отверстие (рис. 1.25, 6). При этом болт будет равнопрочным, а его податливость увеличится. [c.40]

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]

Для оптимальной прочности необходима специальная конструкция болта и гайки, дающая малую жесткость. Это не только уменьшает переменную нагрузку на болт, но также и дает болту большой резерв деформации, 1так что упомянутые поверхностные условия при этом имеют малое влияние. Улуч- [c.327]

При нормальной эксплуатации в условиях статического нагружения резьбовые детали разрушаются редко. Статистический анализ случаев разрушения резьбовых деталей при значительных перегрузках показывает, что 90% всех поломок носят усталостный характер. Это объясняется прежде всего тем, что при переменных напряжениях прочность резьбовых деталей снижается из-за наличия резьбы и перехолных сечений (сбег резьбы, сопряжение стержня болта с головкой), которые являются концентраторами напряжений. Иногда разрушения болтов являются следствием того, что при проектировании не учитывались дополнительные нагрузки, возникающие в процессе эксплуатации, а также из-за недостаточно тщательного контроля сборки узла, неточностей изготовления и т. п. [c.346]

Исследование прочности болтовых соединений при статических и переменных нагрузках с различной величиной предварительной затяжки показывает существевное увеличение долговечности соединений и прочности на смятие. При выборе метода выполнения соединения композитных конструкций необходимо стремиться сохранять повышенную затяжку болтов или заклепок и снижать величину натяга. На рис. 8.12 представлены данные по изменению долговечности клепаных соединений углепластика марки КМУ-1 у, полученных разными методами с использованием заклепки из материалов с разной прочностью. Наибольший эффект обеспечивает клепка давлением с раскаткой (кривая 3) заклепок из стали марки 1Х18Н9Т с прочностью = 720 МПа. [c.500]

С увеличением податливости болта Яб и уменьшением податливости деталей Яд уменьшается приращение нагрузки болта — см. формулу (1.25). Эту зависимость выгодно используют в практике и особенно при переменной внешней нагрузке Р. Например, при изменении внешней нагрузки Р от нуля до максимума (рис. 1.26) в суммарной нагрузке болта Рр изменяется только составляющая Рб (по тому же закону, что и Р). Как правило, Яд значительно меньше Я и поэтому Рб значительно меньию Р. От переменной составляющей Рб зависит усталостная прочность болта. Применение упругих болтов (рис. 1.27) является хорошей заш,итой от усталостного разрушения. Прочность обычного болта определяется приближенно величиной внутреннего диаметра резьбы Учитывая отсутствие концентрации напряжений в неразрезанной части стержня, ее диаметр можно брать меньше (рис. 1.27, а) или просверлить здесь отверстие (рис. 1.27, б). При этом болт будет равнопрочным, а его податливость увеличится. [c.44]

Форма впадины наружной резьбы влияет иа циклическую прочность болта. Наименьшую циклическую прочность имеют болты с плоской впадиной профиля, наибольшую (рнс. 3) — с впадиной, очерченной радиусом Я= Я/4 = 0,216Р (при закругленной впадине резьбы значительно уменьшается концентрация напряжений). Указар.иая зависимость циклической прочности ит радиуса была подтверждена для резьбовых соединений с натягом, изготовленных из титана 1 жаропрочных материалов. Радиус / применяют при больших переменных нагрузках. Статическая прочность болтов с закругленной впадиной не намного выше, чем у болтов с плоским срезом впадины профиля (разница только благодаря увеичению болта). [c.150]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...