Температурные напряжения в болтах.

Сборку резьбовых соединений производят при нормальной температуре. Если резьбовое соединение находится в повышенном температурном режиме, то при различных материалах болта и соединяемых деталей, когда температурная деформация болта меньше температурной деформации деталей, резьбовое соединение испытывает дополнительные (температурные) напряжения. Эти напряжения учитывают тем, что в соответствующей расчетной формуле для болта см. статью "Расчет болтов, винтов и шпилек при действии статических нагрузок." к силе, по которой рассчитывают болт, прибавляют дополнительную силу FT, получающуюся в результате температурной деформации болта и соединяемых им деталей. Силу FT определяют следующим образом. Если при рабочем режиме температуру резьбового соединения повысить на t градусов, то болт и соединяемые им детали соответственно могли бы получить удлинения Δbb×t×l и Δd=∑αi×t×hi
где Δb — удлинение болта;
αb — температурный коэффициент линейного расширения материала;
l — длина деформируемой части стержня болта;
Δd — удлинение деталей;
αi — температурный коэффициент линейного расширения материала i-й детали;
hi — толщина этой детали.

При Δd < Δd появляется разность удлинений болта и деталей, создающая дополнительные деформации. Значения этих деформаций: Δ'b=Ptλb и Δ'd=Ptλd
где Δ'b - дополнительная деформация стержня болта;
λb — коэффициент податливости болта;
Δ'd — дополнительная деформация соединяемых деталей;
λd — коэффициент податливости этих деталей.

В результате температурных удлинений болта и соединяемых им деталей деформация болта равняется Δb'b, а деформация деталей равна Δd'd. Так как эти деформации равны, то

alpha_b tl+F_T lambda_b=sum {}{}{alpha_i th_i - F_T lambda_d}

откуда дополнительная сила, вызываемая температурной деформацией болта и соединяемых деталей,
F_t = sum {}{}{alpha_i th_i - alpha_b tl}/{lambda_b+lambda_d}

Разделив Fт на площадь поперечного сечения болта, определим температурные напряжения. Значения λb и λd вычисляют по формулам см. статью "Расчет болтов, винтов и шпилек при действии статических нагрузок."






Навигация
Болты
Винты, шпильки, штифты, прокладки
Пружины
Заклепки
Шпонки
Гайки
Резьба
Валы
Муфты
Подшипники
Виды соединений
Передачи
Материал
Дополнительные материалы
Госты метизов
Сварка
Мы в соцсетях
podshipniki.moscow применяемость подшипников
Сортовой металлопрокат: str-steel.ru в Москве с доставкой.