为什么采用普通螺纹时?
螺纹联接在交变载荷作用下的破坏,通常是由于各螺牙之间载荷分布的不均匀和很高的局部紧张从而导致螺纹根部凹槽部分形成很高的应力集中而造成。
试验研究[4]表明:约有的载荷集中在第1圈螺牙上,而第8圈以后的螺纹牙几乎不承受载荷。 而本文所研究的受损伤主螺栓,其受伤的螺纹牙均从第10圈以后,可见受伤的螺纹牙原来承受的载荷就很小或者就几乎不承受载荷,因此损伤后,对螺栓承载能力将不会有多大的影响。
为进一步验证上述观点,本文采用有限元法,对主螺栓作了有限元分析。 分析中将螺母和主螺栓旋合在一起作为分析模型。图3为有限元分析的网格图,采用二维轴对称单元,其中(a)为完好螺栓的模型网格图、(b)为局部...全部
螺纹联接在交变载荷作用下的破坏,通常是由于各螺牙之间载荷分布的不均匀和很高的局部紧张从而导致螺纹根部凹槽部分形成很高的应力集中而造成。
试验研究[4]表明:约有的载荷集中在第1圈螺牙上,而第8圈以后的螺纹牙几乎不承受载荷。
而本文所研究的受损伤主螺栓,其受伤的螺纹牙均从第10圈以后,可见受伤的螺纹牙原来承受的载荷就很小或者就几乎不承受载荷,因此损伤后,对螺栓承载能力将不会有多大的影响。
为进一步验证上述观点,本文采用有限元法,对主螺栓作了有限元分析。
分析中将螺母和主螺栓旋合在一起作为分析模型。图3为有限元分析的网格图,采用二维轴对称单元,其中(a)为完好螺栓的模型网格图、(b)为局部受损后的网格图,由于螺纹直径较大,牙距较小,螺纹的升角不到1°,其对轴对称条件的影响是微小的,故计算中采用二维轴对称单元。
在主螺栓与螺母的紧合面上,允许有平行于紧合面的位移,而在垂直于紧合面方向上的位移相同。螺纹的贴合面上摩擦系数约为0。08左右,摩擦力在垂直于轴的方向上的分量,在近似于轴对称条件下将抵消大部分。
而沿轴向的分量将使贴合面的载荷分布向第10圈前的螺纹更加集中,因此摩擦力的因素在计算中可以不予以考虑。图4所示为各螺纹牙贴合面的应力变化。从图4可知,第10圈螺纹以后的螺纹上的应力将趋于很小,第10圈以后的螺纹受损后,使整个螺栓上的应力普遍有所提高,但主要载荷仍由前10圈螺纹所承受。
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