Болт затянут, внешняя нагрузка раскрывает стык деталей

При расчетных случаях нагружения.

Примером могут служить болты для крепления крышек резервуаров, нагруженных давлением жидкости или газа (рис.2.18). Затяжка болтов должна обеспечить герметичность соединения или нераскрытие стыка под нагрузкой. Задача о распределении нагрузки между элементами такого соединения является статически неопределимой и решается с учетом деформации этих элементов. Обозначим: Р_зат – сила затяжки болта; Р = R/z – внешняя нагрузка соединения, приходящаяся на один болт (z – число болтов).

Нетрудно понять, что после приложения внешней нагрузки Р к затянутому соединению болт дополнительно растянется на некоторую величину D_Р, а деформация сжатия деталей уменьшится на ту же величину. Это значит, что только часть внешней нагрузки дополнительно нагружает болт, а другая часть идет на разгрузку стыка.

Если обозначим c - коэффициент внешней нагрузки (учитывает ту долю нагрузки Р, которая приходится на болт), то дополнительная нагрузка болта будет равна cР, а уменьшение затяжки стыка – (1 - c) Р.

Рис.2.18

Величина коэффициента c определяется по условию равенства дополнительных деформаций болта и деталей (условие совместности деформаций)

D_Р = cРl_б = (1-c)Рl_д, (2.14)

где l_б – податливость болта, равная его деформации под нагрузкой в 1 кгс; l_д – суммарная податливость соединяемых деталей.

Из равенства (1.23)

c = l_д / (l_б + l_д). (2.15)

Далее получим:

приращение нагрузки на болт

Р_б = cР; (2.16)

расчетную (суммарную) нагрузку болта

Р_р = Р_зат + cР; (2.17)

остаточную затяжку стыка от одного болта

Р_ст = Р_зат – (1-c)Р. (2.18)

Дата добавления: 2014-01-20