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紧固件的力学模型和应力关系


文章来源:http://www.asryq.com/news/690.html 发表时间:2021-01-19
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今天小篇来介绍下紧固件的力学模型和应力关系。

 

紧固件的工作原理是通过两个或两个以上的部件和螺栓紧固件连接在一起,不发生相对滑动,这是紧固件要的作用;在使用方面,紧固件的夹紧力或轴向力是紧固件使用中要的因素。

 

紧固件产生的夹紧力必须在合理安全的公差范围内,紧固件才能正常工作。如果夹紧力过大,螺栓可能拉伸过长,从而提前发生疲劳断裂;如果螺栓夹紧力太小,无法将零件压在一起,可能会松开并导致螺栓断裂。因此,拧紧设计中具挑战性的部分是如何控制螺栓紧固件的夹紧力。

 

其一m,也就是操作者,我们拧紧的部位,还是螺栓设计师需要有良好的紧固件基础并接受正确的培训;

第二个m,即材料,无论是连接螺栓、螺母还是连接件,材料的等级和选择应符合较佳设计;

第三个m,即Method,是拧紧方法或拧紧策略,每个紧固件必须选择符合它们的拧紧策略或过程;

第四个m,Machine,是收紧工具,经常被大家忽略。我们在关注紧固件的时候,往往会关注材料和拧紧工具。有时候现场实际效果往往是因为我们选择的拧紧工具不对,或者我们拧紧的工具没有选择及时的目标造成的。

 紧固件的力学模型和应力关系

接下来是应力分析的模型。在整个紧固件的受力分析中,螺栓的受力是不均匀的,但有不同的硬力集中的地方,这也是我们以后关注失效或疲劳时关注的焦点。

 

我们引入了螺栓的夹紧力,然后引入了摩擦系数。其实我们的摩擦系数就是一座桥,决定了什么样的扭矩得到什么样的夹紧力。简单来说,摩擦系数来源于我们的扭矩和轴向力的比例关系。

 

这个也很好理解。你在中学测物理摩擦系数,把方块往前拉,就可以测出方块表面和桌面的摩擦系数。摩擦系数与拉方块的力度和方块的质量有关。相关系数就是我们的摩擦系数。

 

因此,在螺栓的紧固件中,摩擦系数也全遵循物理原理。摩擦系数可以从轴向力和扭矩之间的关系得到。如果我们在现场控制扭矩,并且我们紧固件供应商或连接件的摩擦系数稳定,我们可以控制并获得较稳定的夹紧力;

 

介绍了紧固件的工作原理以及扭矩与轴向力的关系,本文就止步于此了。


紧固件的力学模型和应力关系


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