螺栓保證應力Sp和許用應力[σ]在設計評價時的區(qū)別求教

Sweetney

求教下各位,，關于螺栓有一個性能參數(shù)叫做保證載荷，是通過試驗測得,，該載荷下螺栓不會發(fā)生塑性變形,，其值等于應力截面積As×保證應力Sp,，而Sp為屈服強度的90%左右,。然而，在對預緊受載螺栓進行受力分析、設計及校核時,，即便是靜載荷,，許用拉應力[σ]也還要除去一個4倍及以上倍數(shù)的安全系數(shù)，那么在實際設計評價時到底以Sp為準還是[σ]為準,？如果Sp不作為評價標準那為什么叫“保證應力”呢,？那這個所謂的“保證載荷”對于機械設計來說有什么參考意義嗎？
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wtangzz147

建議找本教材看看,。

ytzhanggj007

如果是作為學習用，那么按照教材一步步進行,，體會其精神,。如果是應用，則大可不必這么做,。手工計算當然直接用需用拉力和安全系數(shù)計算需要幾個螺栓,。我感覺這部分內容看起來簡單，實際很多教材包括手冊都沒有講到位,，所以很多人有困惑,。我曾經(jīng)算過軸承壓蓋的相關參數(shù)并發(fā)在這個論壇里，可惜回應得很少

Lean_2017.feng

個人理解樓主的困惑是開始搞設計時常有的,，下面簡單聊聊：
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1. 按照樓主說明的保證載荷和保證應力,，很明顯這兩個內容屬于對制造的要求，或者說便于非機械專業(yè)或者或非專業(yè)人士選擇應用螺栓的,。
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2. 關于提到保證應力為螺栓等級對應的屈服強度的90%,，其實就可以理解為其選用安全系數(shù)為1/0.9，實際直接選擇時，這個90%是按需求變化的,，或者說按實際測試選定的,。

3. 關于靜載荷的許用拉應力除以4（或者4以上的安全系數(shù)），可以理解為,，對于普通機械設計從業(yè)者,，降低設計難度、降低設計工況詳細程度需求的一種安全處理,。 詳細或者說專業(yè)設計中,，安全系數(shù)是一系列工況安全系數(shù)的乘積（如對于使用溫度取安全系數(shù)1.05，對使用涉及人身安全的使用取安全系數(shù)3.0,，對采購螺栓成品的質量取安全系數(shù)1.1,，等等）


' @; F- k# Y! V9 Q6 t9 _3 \$ }' X" d所以，保證類的信息可以理解為制造商,，或者供應商的產(chǎn)品質量保證,；許用應力、設計,、校核等屬于設計方,、或者說使用方的需求內容或者評價。

' k" a$ C, q- l, |: w' z兩者不沖突,，使用場景和應用方式不同而已,，但其指向的實質內容是一致的。
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Sweetney

Lean_2017.feng 發(fā)表于 2024-2-16 13:55
$ n2 y* c( o, I. d* m個人理解樓主的困惑是開始搞設計時常有的,，下面簡單聊聊：
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1. 按照樓主說明的保證載荷和保證應力,，很明 ...

7 ?, \* {' Y0 {, R- s首先，無論兩者到底屬于對誰的要求,，人家既然說了我可以在1.1倍的安全量下產(chǎn)生這么多的載荷,，就沒有道理說設計上需要取4倍的安全系數(shù)。兩者間都不是一個數(shù)量級的,，憑何都能評價同一個指標,？無論從何種角度，兩者間應該是可以互為印證,、殊途同歸的,，這在邏輯上才真正能說得通；

再者,，設計時所計算的力,，基本已經(jīng)囊括所有的力了，沒道理說在實際使用時出現(xiàn)了4倍的超量靜載荷,，如果出現(xiàn),，那么只能說明設計從一開始就是完全錯誤的,。實際工程應用中，只要根據(jù)實際的載荷去選螺栓并預緊,，如果按照4倍這種方式進行設計,，那么實際設計出來的東西一定都是臃腫不協(xié)調的，還不控制成本,，屬于吃力不討好,，所以沒有單位會這么去做，也不會有任何意義,；

即便真出現(xiàn)了附加載荷,，那么機械設計手冊在列舉安全系數(shù)時應充分說明清楚，而不是讓設計或工程師去猜,，不能說你說有可能會產(chǎn)生一些情況就把幾倍的安全系數(shù)往上加,，那這和隨口亂噴有什么區(qū)別？手冊作為正規(guī)的全面的參照標準,，應具有實際的工程應用價值才真正有意義,，就好比一個城市的高樓大廈，如果連地基都無法確定是否打牢,，那作為行業(yè)內的設計者參與者那不都是亂象叢生嗎,？真正負責優(yōu)秀的工程師誰還愿意，誰還敢去參與其中呢,？
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我承認我自己是初學者,，好吧，因為真正勇于踏實付出的人永遠不會說自己很牛什么都懂,。為什么大家普遍對機械行業(yè)沒有一個客觀的積極印象,，行業(yè)不缺高臺自居紙上談兵的說教者，缺的是真正腳踏實地敢于開拓的先鋒人,。
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