新浪博客

工程参考:螺栓连接(第1部分)-剪切

2019-08-21 17:39阅读:
这是一系列旨在为螺栓连接相关计算提供快速参考的文章中的第一篇。它们是基本原则,但是如果不经常使用,细节很容易被忘记。
在机器和机构的设计中,螺栓连接是以半永久方式连接两个或更多构件的常见方法。这些接头可分为三类中的一类:剪切接头、拉伸接头或剪切-拉伸组合接头。这篇文章将集中讨论与剪切接头相关的计算。
下面是两个典型剪切接头的简要概述,以及它们对载荷和应力的相应计算。
注意:这些解释忽略了夹紧构件之间的摩擦,因此整个剪切载荷由螺栓本身支撑。
单面剪切
单剪可以简单地定义为:施加在单个平面内螺栓构件上的载荷,该载荷在极端情况下会导致螺栓被切成两块,如下所示:

双剪
双剪可以简单定义为:施加在单个平面上的载荷,在极端情况下,会导致螺栓被切割成三块,如下所示:

双剪和单剪的方程式可以调整以适应一个接头中的多个螺栓。这可以通过将上述计算结果除以接头中螺栓的数量来实现。记住,上面的等式假设板块可以自由滑动而没有摩擦。
扭转载荷产生的剪切
当载荷不居中时,或者换句话说,当接头中的一些螺栓可能承受比其他螺栓更高的载荷时,螺栓的剪切计算会变得更加复杂。在以下示例中,并非接头中的每个螺栓都平均分担载荷,因此引入了额外的等式来确定哪些螺栓支撑更大部分的载荷:


确定质心的位置
通常,螺栓图形质心的位置可以通过简单的检查来确定(如上图所示)。但是,如果螺栓图案没有围绕方便的中心布置,或者如果螺栓孔的尺寸不一致,则质心可以通过以下方法确定:
  • x位置=取固定水平位置周围所有孔的面积矩之和,除以总孔面积。

  • y位置=固定垂直位置周围所有孔面积的矩之和,除以总孔面积

明天在第2部分中,我们将研究在螺栓载荷中加入张力分量的影响以及对相应应力的影响。
文章摘自:http://www.zmfea.com/news/view/790-1.html

我的更多文章

下载客户端阅读体验更佳

APP专享