本文從連接部分所受到的溫度應力角度進(jìn)行 理論計算分析,校核板件與鉚釘的許用應 力,分析不同溫度對結構穩定性的影響,并 預測連接部分的破壞部位。
關(guān)鍵詞 鉚饤;溫度應力;連接部分;拉伸強度:許用應力
1前言
鉚接是一種不可拆卸的連接,它是依 靠鉚釘釘桿鐓粗形成鐓頭將構件連接在一 起。由于其價(jià)格低廉,可靠性及強度較 高,便干攜帶和便干使用自動(dòng)鉆鉚設備等 優(yōu)點(diǎn)而成為一種應用廣泛的永久性連接方 法⑴。
基于以上優(yōu)點(diǎn),一些航空航天的高質(zhì) 量接頭也是用其連接的,這就必須同時(shí)考 慮拉壓下的超靜定問(wèn)題中的溫度應力,來(lái) 校核鉚釘和構件的許用應力,而且經(jīng)計算 可知鉚釘的排列形式也對構件的許用應力 有一定的要求。如果構件和鉚釘所受到的 應力超過(guò)極限應力時(shí)就會(huì )導致連接部分的 變形破壞,發(fā)生工程事故,千里之堤,潰
于蟻穴,所以防患于未然很重要(本文以 四個(gè)鉚釘為例研究)。
2計算分析
2.1破壞形式
實(shí)際工程結構中的連接部分經(jīng)常存在 溫度應力,以鉚釘為例,裝配后,當環(huán) 境溫度發(fā)生變化時(shí),鉚釘變形,進(jìn)而對其 四周產(chǎn)生擠壓,造成結構中產(chǎn)生一定的附 加應力,對結構穩定性和強度產(chǎn)生影響,如 果不加以預測和控制,當環(huán)境溫度發(fā)生變 化時(shí),會(huì )造成結構的破壞。
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圖1溫度應力破壞形式示意圖
2.2溫度應力
以板件與鉚釘作為研究對象,假設板 件1的厚度為dp寬x丨,線(xiàn)脹系數[otd, 彈性模量[E山許用切應力[t山許用擠 壓應力[cibslj,許用拉應力[a山板2厚 度為d2,寬x2,線(xiàn)脹系數[ocl2],彈性 模量[E2],板2許用切應力為[t2】,許用 擠壓應_力為[abs2j,許用拉應力為[a 2]。 鉚釘直徑d,線(xiàn))ife系數[a13],彈性模量 [E3],許用切應力為[t3】,鉚釘許用擠壓 應力為〖abs山鉚釘許用拉應力為[o3】。
當環(huán)境溫度發(fā)生改變時(shí),由于板件跟 鉚釘的線(xiàn)脹系數不同而有可能在兩者間產(chǎn) 生擠IE應力。