螺栓連接是否應(yīng)該刨去預(yù)緊力,？

無能

有人說，螺栓連接,，要刨去預(yù)緊力,。我查閱手冊后，發(fā)現(xiàn)沒有這方面的要求,。
3 r+ g, G* ]) F0 h另外,，平常總是看到“預(yù)應(yīng)力拉桿”這個詞,，比如德國某公司的鋁型材擠壓機,，就采用了預(yù)應(yīng)力拉桿方案。
我研究了一下,，得出一個結(jié)論,，就是“在被連接的剛度遠遠大于螺栓剛度的前提下”，螺栓連接是不需要刨去預(yù)緊力的,，并且,，也只有在這個前提下，“預(yù)應(yīng)力拉桿”方案才能發(fā)揮它的優(yōu)勢,，既它的“疲勞應(yīng)力幅”才能降低,。

1 \) V( V% W/ A設(shè)定符號如下：
K1：設(shè)螺栓剛度
K2：被連接剛度
L：被連接件自然厚度
; s" {' Y! Z3 G5 E9 T! ?△1：預(yù)緊時拉桿伸長量
; B. f$ L' s2 c/ Y2 Y- N△2：預(yù)緊時被連接件壓縮量
△1'：加載后拉桿伸長量，△1'=△1＋△2
. M  ~0 [( d6 K3 b( F+ KF：預(yù)緊時拉桿受力
2 h( M8 F: i: NF'：加載時拉桿受力
則拉桿預(yù)緊時：
F=K1×△1
0 |" s$ M3 }9 v3 L. Y0 kF=K2×△2
假設(shè)被連接件受載時,，界面處于剛分離狀態(tài)（△2=0）,，則：
& y1 B8 [0 D* b$ }F'=K1×△1'=K1×(△1＋△2)
則：
+ C+ g2 Y7 C( C( XF'/F=[K1×(△1＋△2)]/(K1×△1) = 1+K1/K2
' E- D5 V# Y& y+ @% z: U7 ~$ n可見，只有當(dāng)K1遠小于K2,，亦即“拉桿剛度”遠小于“被連接件剛度”時,，拉桿最大力與預(yù)緊力的比值才會小，應(yīng)力幅值才會小,。比如說,，當(dāng)K1/K2＝0.1時，拉桿的應(yīng)力幅只有預(yù)緊力的0.1倍,，應(yīng)力幅越小,，疲勞強度就越高。也就是說，拉桿受載時的應(yīng)力與預(yù)緊時相差不大,，也就不用刨去預(yù)緊力了,！
手冊上說，在被連接件之間,，不要使用低剛度的墊片,，我想很可能也是因為這個道理。
8 }+ X: t5 k# w& F
, d' K" n3 L* S8 d9 R6 m我們反過來考察一種情況,，假設(shè)被連接件是彈簧,，那么其剛度非常低，假設(shè)是拉桿的一半,，那么K1/K2＝2,，則拉桿的應(yīng)力幅是預(yù)緊力的2倍。這個時候,，對拉桿的損害是非常大的,，因為當(dāng)拉桿的變形達到極值時，整個作用鏈的變形還小,，這時被連接件也就是彈簧,，還仍然出力，并且作用在拉桿上,，對拉桿是個大損害,。而反觀上例，被連接件剛度大時,，拉桿的變形還沒達到極值,，被連接件之間就已經(jīng)脫離了，就沒有力作用到拉桿上,。

jh20081223

不研究原子彈  不研究這些

chntod

“螺栓連接,，要刨去預(yù)緊力”是什么意思？

3 p) E4 q0 z! ~$ W( [" B/ r3 G這張圖有一些內(nèi)容
0 A( I. \* ?& N

steven8888

我也想知道,，頂一個,，希望來個高手指點一下。

包工頭

    無能大俠分析得很有道理，看了大俠的帖子真是收獲不少啊……
    我覺得螺紋（緊）聯(lián)接中肯定是要算上預(yù)緊力的,，手冊上的計算例子中也是這樣的,，螺紋聯(lián)接往往以疲勞破壞最常見，要減小這種疲勞破壞,，除了有螺栓（柱,、釘）和螺母的材料、熱處理以及結(jié)構(gòu)因素外,，預(yù)緊力也是重要原因,，要盡量降低應(yīng)力幅，如果預(yù)緊力不足,，雖然能使螺栓上循環(huán)變化的總載荷的平均值減小,，但卻使載荷的應(yīng)力幅增大，因此總的效果是使螺栓的疲勞壽命下降了,。
    如果如果預(yù)緊力不足,，當(dāng)被聯(lián)接件有工作載荷時（比如內(nèi)燃機的氣缸蓋），被聯(lián)接件間隙就可能≥0,，出現(xiàn)漏氣,，但是預(yù)緊力也不能太大，太大可能擰斷螺栓或者是滑絲,。
    從大俠推導(dǎo)的公式來看,，如果被聯(lián)接件剛度K2是定了的，要降低螺栓的剛度K1,，可以使用柔性螺栓（柔度是剛度的倒數(shù),，柔度越大，剛度越�,。�,。

kedon20111

通過樓主的帖子,，我知道樓主應(yīng)該是做路橋工程或者鋼結(jié)構(gòu)工程的

古城浪子

不要小看螺栓,，其實螺栓很深奧,。
螺栓的問題分為兩大類,，一類是計算方面，最基本的就是三樓提及的剛度變形曲線,，再深的計算還有很多,。
! O" k  O$ }. Z& f/ o- n# ?) e另一類就是工程施工上問題，如使用什么方式預(yù)緊,，扭矩法,、拉伸法、等等,，扭矩法使用何種工具,，角度控制還是扭矩控制、還是扭矩變化率控制等,。
5 B$ h, e5 z% ?2 }

輝MVP哥

原來這么復(fù)雜啊  機械就是深奧啊

小馬過河

記得早些時候有帖子討論國外設(shè)備重要連接處專門用加長套管做墊圈從而用更長的螺栓連接,，降低其本身剛度,，是否也是這個原理呢？

tools1127

圍觀，長見識了,，經(jīng)濟性,、可靠性如何統(tǒng)一！