本文從連接部分所受到的溫度應(yīng)力角度進(jìn)行 理論計(jì)算分析,校核板件與鉚釘?shù)脑S用應(yīng) 力,分析不同溫度對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響,并 預(yù)測(cè)連接部分的破壞部位。
關(guān)鍵詞 鉚饤;溫度應(yīng)力;連接部分;拉伸強(qiáng)度:許用應(yīng)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(gòu)件連接在一 起。由于其價(jià)格低廉,可靠性及強(qiáng)度較 高,便干攜帶和便干使用自動(dòng)鉆鉚設(shè)備等 優(yōu)點(diǎn)而成為一種應(yīng)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(yīng)力,來(lái) 校核鉚釘和構(gòu)件的許用應(yīng)力,而且經(jīng)計(jì)算 可知鉚釘?shù)呐帕行问揭矊?duì)構(gòu)件的許用應(yīng)力 有一定的要求。如果構(gòu)件和鉚釘所受到的 應(yīng)力超過(guò)極限應(yīng)力時(shí)就會(huì)導(dǎo)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(jì)算分析
2.1破壞形式
實(shí)際工程結(jié)構(gòu)中的連接部分經(jīng)常存在 溫度應(yīng)力,以鉚釘為例,裝配后,當(dāng)環(huán) 境溫度發(fā)生變化時(shí),鉚釘變形,進(jìn)而對(duì)其 四周產(chǎn)生擠壓,造成結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生一定的附 加應(yīng)力,對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和強(qiáng)度產(chǎn)生影響,如 果不加以預(yù)測(cè)和控制,當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變 化時(shí),會(huì)造成結(jié)構(gòu)的破壞。
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圖1溫度應(yīng)力破壞形式示意圖
2.2溫度應(yīng)力
以板件與鉚釘作為研究對(duì)象,假設(shè)板 件1的厚度為dp寬x丨,線脹系數(shù)[otd, 彈性模量[E山許用切應(yīng)力[t山許用擠 壓應(yīng)力[cibslj,許用拉應(yīng)力[a山板2厚 度為d2,寬x2,線脹系數(shù)[ocl2],彈性 模量[E2],板2許用切應(yīng)力為[t2】,許用 擠壓應(yīng)_力為[abs2j,許用拉應(yīng)力為[a 2]。 鉚釘直徑d,線)ife系數(shù)[a13],彈性模量 [E3],許用切應(yīng)力為[t3】,鉚釘許用擠壓 應(yīng)力為〖abs山鉚釘許用拉應(yīng)力為[o3】。
當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生改變時(shí),由于板件跟 鉚釘?shù)木€脹系數(shù)不同而有可能在兩者間產(chǎn) 生擠IE應(yīng)力。