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螺栓剪切强度计算

螺栓剪切强度计算
螺栓剪切强度计算

螺栓剪切强度计算

螺栓的需用剪切应力一般选用60

MP

a

M1螺栓的应力截面积:0.462

mm

M2螺栓的应力截面积:2.072

mm

M3螺栓的应力截面积:5.032

mm

M4螺栓的应力截面积:8.782

mm

M5螺栓的应力截面积:14.22

mm

M6螺栓的应力截面积:20.12

mm

M8螺栓的应力截面积:36.62

mm

M10螺栓的应力截面积:582

mm

M12螺栓的应力截面积:84.32

mm M14螺栓的应力截面积:1152

mm M16螺栓的应力截面积:1572

mm M18螺栓的应力截面积:1922

mm M20螺栓的应力截面积:2452

mm M22螺栓的应力截面积:3032

mm M24螺栓的应力截面积:3532

mm M27螺栓的应力截面积:4592

mm M30螺栓的应力截面积:5612

mm M33螺栓的应力截面积:6942

mm M36螺栓的应力截面积:8172

mm M39螺栓的应力截面积:9762

mm

螺栓剪切

第六章剪切 本章内容 剪切和挤压的概念 剪切和挤压实用计算 §6.1剪切的概念和实例 一、工程实例 连接件:铆钉、键、销钉、螺栓等 剪切机械:剪切机 二、受力特点 载荷垂直于构件轴线作用,为两个大小相等、方向相反、作用线相距的一对力。 §6.2连接件的实用强度计算 工程上常用连接件将构件连接起来,以实现力和运动的传递。当结构工作时,连接件将发生剪切变形,如图6-23所示。若外力过大,连接件会沿剪切面被剪断,使连接破坏。 图6-21 受剪构件 a)铆钉连接件 b) 键连接件 连接件发生剪切变形的同时,连接件和被连接件的接触面相互压紧。这种现象称为挤压现象,接触面叫挤压面。挤压力过大时,连接件或被连接件在接触的局部范围内将产生塑性变形,甚至被压溃,造成连接松动。如图6-22所示。 图6-22 挤压现象

为了保证连接件不发生剪切破坏,结构不发生挤压破坏,必须对其进行剪切和挤压强度计算。 1.剪切和挤压的实用计算 (1)剪切实用计算 现以图6-23a 所示螺栓连接为例进行分析。螺栓的受力如图6-23b 所示。为分析螺栓在剪切面上的强度,沿剪切面mn 截开并取任一部分为研究对象。由平衡条件可知,两个截面上必有与截面相切的内力Q F ,且F F Q =,Q F 称为剪力。 图6-23 螺栓连接的受力情况 切应力在剪切面上的分布情况比较复杂,为了计算简便,工程中通常采用以实验、经验为基础的实用计算,即近似地认为切应力在剪切面上是均匀分布的,则有 A F Q =τ (6-12) 式中,τ为切应力;Q F 为剪切面上的剪力;A 为剪切面面积。 要保证连接件不发生剪切破坏,τ应不超过材料的许用切应力[]τ,所以剪切强度条件为 []ττ≤=A F Q (6-13) []τ由材料的剪切极限应力b τ除以安全系数得出,b τ根据与连接件工作情况类似的剪切破坏试验所测得的破坏载荷按式(6-12)算出。运用式(6-13)可以进行剪切强度计算,解决强度计算中的三类问题。具体材料的[]τ可以从有关设计规范中查得。一般金属材料的[]τ和许用拉应力[]σ间存在如下的关系: 塑性材料 []()[]στ8.0~6.0= 脆性材料 []()[]στ0.1~8.0= (2)挤压实用计算 挤压面上的压力称为挤压力,用c F 表示。挤压面上的压强称为挤

螺栓强度等级对照表

钢结构连接用螺栓性能等级分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余个等级,其中8.8级及以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理(淬火、回火),通称为高强度螺栓,其余通称为普通螺栓。螺栓性能等级标号有两部分数字组成,分别表示螺栓材料的公称抗拉强度值和屈强比值。例如,性能等级4.6级的螺栓,其含义是: 1、螺栓材质公称抗拉强度达400MPa级; 2、螺栓材质的屈强比值为0.6; 3、螺栓材质的公称屈服强度达400×0.6=240MPa级性能等级10.9级高强度螺栓,其材料经过热处理后,能达到: 1、螺栓材质公称抗拉强度达1000MPa级; 2、螺栓材质的屈强比值为0.9; 3、螺栓材质的公称屈服强度达1000×0.9=900MPa级 螺栓性能等级的含义是国际通用的标准,相同性能等级的螺栓,不管其材料和产地的区别,其性能是相同的,设计上只选用性能等级即可。强度等级所谓8.8级和10.9级是指螺栓的抗剪切应力等级为8.8GPa和10.9Gpa 8.8公称抗拉强度800N/MM2 公称屈服强度640N/MM2 一般的螺栓是用"X.Y"表示强度的, X*100=此螺栓的抗拉强度, X*100*(Y/10)=此螺栓的屈服强度 (因为按标识规定:屈服强度/抗拉强度=Y/10)

=============== 如4.8级 则此螺栓的 抗拉强度为:400MPa 屈服强度为:400*8/10=320MPa ================= 另:不锈钢螺栓通常标为A4-70,A2-70的样子,意义另有解释度量 当今世界上长度计量单位主要有两种,一种为公制,计量单位为米(m)、厘米(cm)、毫米(mm)等,在欧州、我国及日本等东南亚地区使用较多,另一种为英制,计量单位主要为英寸(inch),相当于我国旧制的市寸,在美国、英国等欧美国家使用较多。 1、公制计量:(10进制) 1m =100 cm=1000 mm 2、英制计量:(8进制) 1英寸=8英分 1英寸=25.4 mm 3/8¢¢×25.4 =9.52 3、1/4¢¢以下的产品用番号来表示其称呼径,如: 4#, 5#, 6#, 7#, 8#, 10#, 12# 螺纹 一、螺纹是一种在固体外表面或内表面的截面上,有均匀螺旋线凸起的形状。根据其结构特点和用途可分为三大类:

螺栓剪切强度计算

螺栓剪切强度计算一、基本公式 mm M1螺栓的应力截面积:0.462 mm M2螺栓的应力截面积:2.072 mm M3螺栓的应力截面积:5.032 mm M4螺栓的应力截面积:8.782 mm M5螺栓的应力截面积:14.22 mm M6螺栓的应力截面积:20.12 mm M8螺栓的应力截面积:36.62 mm M10螺栓的应力截面积:582 mm M12螺栓的应力截面积:84.32 mm M14螺栓的应力截面积:1152

mm M16螺栓的应力截面积:1572 mm M18螺栓的应力截面积:1922 mm M20螺栓的应力截面积:2452 mm M22螺栓的应力截面积:3032 mm M24螺栓的应力截面积:3532 mm M27螺栓的应力截面积:4592 mm M30螺栓的应力截面积:5612 mm M33螺栓的应力截面积:6942 mm M36螺栓的应力截面积:8172 mm M39螺栓的应力截面积:9762 二、螺栓代号含义 8.8级螺栓的含义是螺栓强度等级标记代号由“?”隔开的两部分数字组成。标记代号中“?”前数字部分的含义表示公称抗拉强度,碳钢:公制螺栓机械性能等级可分为:3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.8 、13.5 1 、螺栓材质公称抗拉强度达800MPa级;(第一个8) 2、螺栓材质的屈强比值为0.8;(第二个8就是0.8) 3、螺栓材质的公称屈服强度达800×0.8=640MPa级 三、剪应力和拉引力关系 实验证明,对于一般钢材,材料的许用剪应力与许用拉应力有如下关系: 塑性材料[t]=0.6-0.8[b];脆性材料[t]=0.8-1.0[b] 四、零件应力取值 机械设计或工程结构设计中允许零件或构件承受的最大应力值。要判定零件或构件受载后的工作应力过高或过低,需要预先确定一个衡量的标准,这个标准就是许用应力。凡是零件或构件中的工作应力不超过许用应力时,这个零件或构件在运转中是安全的,否则就是不安全的。许用应力是机械设计和工程结构设计中的基本数据。在实际应用中,许用应力值一般由国家工程主管部门根据安全和经济的原则,按材料的强度、载荷、环境情况、加工质量、计算精确度和零件或构件的重要性等加以规定。许用应力等于考虑各种影响因素后经适当修正的材料的失效应力(静强度设计中用屈服极限yield limit或强度极限strength limit疲劳强度设计中用疲劳极限fatigue limit)除以安全系数。塑性材料(大多数结构钢和铝合金)以屈服极限为基准,除以安全系数后得许用应力,即[σ]=σs/n(n=1.5~2.5);脆性材料(铸铁和高强钢)以强度极限为基准,除以安全系数后得许用应力,即[σ]=σb/n(n=2~5)。(n为安全系数)

M16高强度螺栓剪切力技术书

0.250.350.40.450.551M124510.1214.1716.218.2222.272M167015.7522.0525.228.3539.653M2011024.7534.6539.644.5554.454M2213530.3742.5248.654.6766.825M2415534.8748.8255.862.7776.726 M2720546.1264.5773.888.02101.477M3025056.2578.7590101.25123.758M125512.3717.3219.822.2727.229M1610022.531.53640.549.510M2015534.8748.8255.862.7776.7211M2219042.7559.8568.476.9594.0512M2422550.6270.878191.12111.3713 M2729062.2591.35104.4117.45143.5514M3035579.87 111.82127.8143.77 175.72 m16 10.90.45 24100kN 40.5kN 80kN N 1 ≤1617~2526~36≤1617~2526~36抗剪f v b 250 310\\\ \\\\\\ \\\\\\ \\\ \\\承压f c b \\\ \\\465 640 615 590 665 640 615 一个高强度螺栓的受剪承载力设计值N v b 承压型连接的强度设计值 名称螺栓性能等级构件钢材 8.8S 10.9S 3号钢16Mn 或16Mnq 钢材厚度15Mnv 或15Mnvq 钢材厚度 输出列号 输出高强度螺栓预拉力P 输出高强度螺栓抗剪承载力设计值高强度螺栓的受拉承载力设计值N t b =0.8xP=是否冷弯薄壁型钢结构连接(Y/N)? 输入螺栓传力摩擦面数(单剪1/双剪2?)8.8S 10.9S 输入螺栓规格 输入螺栓等级(8.8/10.9)输入抗滑移系数输出行号回目录 摩擦型连接中每个高强度螺栓一个摩擦面上的剪力 序号螺栓的性能等级螺栓公称直径预拉力摩擦面抗滑移系数摩擦型连接 承压型连接

螺栓强度等级表

螺栓强度等级表 钢结构连接用螺栓性能等级分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余个等级,其中8.8级及以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理(淬火、回火),通称为高强度螺栓,其余通称为普通螺栓。螺栓性能等级标号有两部分数字组成,分别表示螺栓材料的公称抗拉强度值和屈强比值。例如,性能等级4.6级的螺栓,其含义是: 1、螺栓材质公称抗拉强度达400MPa级; 2、螺栓材质的屈强比值为0.6; 3、螺栓材质的公称屈服强度达400×0.6=240MPa级性能等级10.9级高强度螺栓,其材料经过热处理后,能达到: 1、螺栓材质公称抗拉强度达1000MPa级; 2、螺栓材质的屈强比值为0.9; 3、螺栓材质的公称屈服强度达1000×0.9=900MPa级 螺栓性能等级的含义是国际通用的标准,相同性能等级的螺栓,不管其材料和产地的区别,其性能是相同的,设计上只选用性能等级即可。强度等级所谓8.8级和10.9级是指螺栓的抗剪切应力等级为8.8GPa和10.9Gpa 8.8公称抗拉强度800N/MM2 公称屈服强度640N/MM2 一般的螺栓是用"X.Y"表示强度的, X*100=此螺栓的抗拉强度, X*100*(Y/10)=此螺栓的屈服强度 (因为按标识规定:屈服强度/抗拉强度=Y/10) =============== 如4.8级 则此螺栓的 抗拉强度为:400MPa 屈服强度为:400*8/10=320MPa ================= 另:不锈钢螺栓通常标为A4-70,A2-70的样子,意义另有解释

度量 当今世界上长度计量单位主要有两种,一种为公制,计量单位为米(m)、厘米(cm)、毫米(mm)等,在欧州、我国及日本等东南亚地区使用较多,另一种为英制,计量单位主要为英寸(inch),相当于我国旧制的市寸,在美国、英国等欧美国家使用较多。 1、公制计量:(10进制) 1m =100 cm=1000 mm 2、英制计量:(8进制) 1英寸=8英分1英寸=25.4 mm 3/8¢¢×25.4 =9.52 3、1/4¢¢以下的产品用番号来表示其称呼径,如: 4#,5#,6#,7#,8#,10#,12# 螺纹 一、螺纹是一种在固体外表面或内表面的截面上,有均匀螺旋线凸起的形状。根据其结构特点和用途可分为三大类: (一)、普通螺纹:牙形为三角形,用于连接或紧固零件。普通螺纹按螺距分为粗牙和细牙螺纹两种,细牙螺纹的连接强度较高。 (二)、传动螺纹:牙形有梯形、矩形、锯形及三角形等。 (三)、密封螺纹:用于密封连接,主要是管用螺纹、锥螺纹与锥管螺纹。 二、螺纹配合等级: 螺纹配合是旋合螺纹之间松或紧的大小,配合的等级是作用在内外螺纹上偏差和公差的规定组合。 (一)、对统一英制螺纹,外螺纹有三种螺纹等级:1A、2A和3A级,内螺纹有三种等级:1B、2B和3B级,全部都是间隙配合。等级数字越高,配合越紧。在英制螺纹中,偏差仅规定1A和2A级,3A级的偏差为零,而且1A和2A级的等级偏差是相等的。 等级数目越大公差越小。 1、1A和1B级,非常松的公差等级,其适用于内外螺纹的允差配合。 2、2A和2B级,是英制系列机械紧固件规定最通用的螺纹公差等级。 3、3A和3B级,旋合形成最紧的配合,适用于公差紧的紧固件,用于安全性的关键设计。 4、对外螺纹来说,1A和2A级有一个配合公差,3A级没有。1A级公差比2A级公差大50%,比3A级大75%,对内螺纹来说,2B级公差比2A公差大30%。1B级比2B级大50%,比3B级大75%。

标准螺栓强度等级

标准螺栓强度等级说明 钢结构连接用螺栓性能等级分、、、、、、、、等10余个等级,其中级及以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理(淬火、回火),通称为高强度螺栓,其余通称为普通螺栓。螺栓性能等级标号有两部分数字组成,分别表示螺栓材料的公称抗拉强度值和屈强比值。例如: 性能等级级的螺栓,其含义是: 1、螺栓材质公称抗拉强度达400MPa级; 2、螺栓材质的屈强比值为; 3、螺栓材质的公称屈服强度达400×=240MPa级 性能等级级高强度螺栓,其材料经过热处理后,能达到: 1、螺栓材质公称抗拉强度达1000MPa级; 2、螺栓材质的屈强比值为; 3、螺栓材质的公称屈服强度达1000×=900MPa级 螺栓性能等级的含义是国际通用的标准,相同性能等级的螺栓,不管其材料和产地的区别,其性能是相同的,设计上只选用性能等级即可。 强度等级所谓级和级是指螺栓的抗剪切应力等级为和 公称抗拉强度800N/MM2 公称屈服强度640N/MM2 一般的螺栓是用""表示强度的,X*100=此螺栓的抗拉强度, X*100*(Y/10)=此螺栓的屈服强度(因为按标识规定:屈服强度/ 抗拉强度=Y/10)

如级 则此螺栓的抗拉强度为:400MPa;屈服强度为:400*8/10=320MPa。 另:不锈钢螺栓通常标为A4-70,A2-70的样子,意义另有解释度量:当今世界上长度计量单位主要有两种,一种为公制,计量单位为米(m)、厘米(cm)、毫米(mm)等,在欧州、我国及日本等东南亚地区使用较多,另一种为英制,计量单位主要为英寸(inch),相当于我国旧制的市寸,在美国、英国等欧美国家使用较多。 1、公制计量:(10进制) 1m =100 cm=1000 mm 2、英制计量:(8进制) 1英寸=8英分 1英寸=25.4 mm 3/8¢¢× = 3、1/4¢¢以下的产品用番号来表示其称呼径,如: 4#, 5#,6#, 7#, 8#,10#,12# 螺纹 一、螺纹是一种在固体外表面或内表面的截面上,有均匀螺旋线凸起的形状。根据其结构特点和用途可分为三大类: (一)、普通螺纹:牙形为三角形,用于连接或紧固零件。普通螺纹按螺距分为粗牙和细牙螺纹两种,细牙螺纹的连接强度较高。 (二)、传动螺纹:牙形有梯形、矩形、锯形及三角形等。 (三)、密封螺纹:用于密封连接,主要是管用螺纹、锥螺纹与锥管螺纹。 二、螺纹配合等级:

螺栓联接的强度计算

螺栓联接的强度计算,主要是根据联接的类型、联接的装配情况(是否预紧)和受载状态等条件,确定螺栓的受力;然后按相应的强度条件计算螺栓危险截面的直径(螺纹小径)或校核其强度。 1.松螺栓联接 松螺栓联接在装配时不需要把螺母拧紧,在承受工作载荷之前螺栓并不受力,所以螺栓所受到的工作拉力就是工作载荷F,故 螺栓危险截面拉伸强度条件为: 设计公式: ——螺纹小径,mm;F——螺栓承受的轴向工作载荷,N;[σ]——松螺栓联接的许用应力,N/, 许用应力及安全系数见表3-4-1。 2.紧螺栓联接 紧螺栓联接有预紧力F′,按所受工作载荷的方向分为两种情况: (1)受横向工作载荷的紧螺栓联接

(a)普通螺栓联接:左图为通螺栓联接,被联接件承受垂直于轴线的横向载荷。因螺栓杆与螺栓孔间有间隙,故螺纹不直接承受横向载荷,而是预先拧紧螺栓,使被联接零件表面间产生压力,从而使被联接件接合面间产生的摩擦力来承受横向载荷。如摩擦力之总和大于或等于横向载荷,被联接件间不会相互滑移,故可达到联接的目的。 (b)铰制孔用螺栓:承受横向载荷时,不仅可采用普通螺栓联接,也可采用铰制孔用螺栓联接。此时,螺栓孔为铰制孔,与螺栓杆(直径处)之间为过渡配合,螺栓杆直接承受剪切,如上图所示。在受横向载荷的铰制孔螺栓联接中,载荷是靠螺杆的剪切以及螺杆和被联接件间的挤压来传递的。这种联接的失效形式有两种:①螺杆受剪面的塑性变形或剪断;②螺杆与被联接件中较弱者的挤压面被压溃。故需同时验算其挤压强度和剪切强度条件: 剪切强度条件: 挤压强度条件: (2)受轴向工作载荷的紧螺栓联接 现实生活中,螺栓所受外载荷与螺栓轴线平行的情况很多,如左图所示的汽缸盖螺栓联接,即为承受轴向外载荷的联接。右图其受力分析图,在工作载荷作用前,螺栓只受预紧力 ,接合面受压力;工作时,在轴向工作载荷作用下,接合面有分离趋势,该处压 力由减为,称为残余预紧力,同时也作用于螺栓,因此,螺栓所受总拉力应 为轴向工作载荷与残余预紧力之和,即: = + .

联接螺栓强度计算方法

联接螺栓的强度计算方法

一.连接螺栓的选用及预紧力: 1、已知条件: 螺栓的s=730MPa 螺栓的拧紧力矩T=49N.m 2、拧紧力矩: 为了增强螺纹连接的刚性、防松能力及防止受载螺栓的滑动,装配时需要预紧。 其拧紧扳手力矩T用于克服螺纹副的阻力矩T1及螺母与被连接件支撑面间的摩擦力矩T2。装配时可用力矩扳手法控制力矩。 公式:T=T1+T2=K* F* d 拧紧扳手力矩T=49N.m 其中K为拧紧力矩系数, F为预紧力N d为螺纹公称直径mm 其中K为拧紧力矩系数, F为预紧力N d为螺纹公称直径mm 摩擦表面状态K值 有润滑无润滑 精加工表面0.1 0.12 一般工表面0.13-0.15 0.18-0.21 表面氧化0.2 0.24 镀锌0.18 0.22 粗加工表面- 0.26-0.3 取K=0.28,则预紧力 F=T/0.28*10*10-3=17500N 3、承受预紧力螺栓的强度计算: 螺栓公称应力截面面积As(mm)=58mm2

外螺纹小径d1=8.38mm 外螺纹中径d2=9.03mm 计算直径d3=8.16mm 螺纹原始三角形高度h=1.29mm 螺纹原始三角形根部厚度b=1.12mm 紧螺栓连接装配时,螺母需要拧紧,在拧紧力矩的作用下,螺栓除受预紧力F0的拉伸而产生拉伸应力外,还受螺纹摩擦力矩T1的扭转而产生扭切应力,使螺栓处于拉伸和扭转的复合应力状态下。 螺栓的最大拉伸应力σ1(MPa)。 1s F A σ==17500N/58*10-6m 2=302MPa 剪切应力: =0.51σ=151 MPa 根据第四强度理论,螺栓在预紧状态下的计算应力: =1.3*302=392.6 MPa 强度条件: =392.6≤730*0.8=584 预紧力的确定原则: 拧紧后螺纹连接件的预紧应力不得超过其材料的屈服极限s σ的80%。 () 203 1tan 2 16 v T d F T W d ?ρτπ += = 1.31ca σσ≈[] 02 11.34F ca d σσπ =≤

螺栓的强度等级

螺栓的强度等级 钢结构连接用螺栓的强度等级分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余个等级,螺栓强度等级标号有两部分数字组成,分别表示螺栓材料的公称抗拉强度值和屈强比值。例如,性能等级4.6级的螺栓,其含义是: 1、螺栓材质公称抗拉强度达400MPa级; 2、螺栓材质的屈强比值为0.6; 3、螺栓材质的公称屈服强度达400×0.6=240MPa级,性能等级10.9级高强度螺栓,其材料经过热处理后,能达到: ⑴、螺栓材质公称抗拉强度达1000MPa级; ⑵、螺栓材质的屈强比值为0.9; ⑶、螺栓材质的公称屈服强度达1000×0.9=900MPa级 螺栓强度等级的含义是国际通用的标准,相同性能等级的螺栓,不管其材料和产地的区别,其性能是相同的,设计上只选用性能等级即可。强度等级所谓8.8级和10.9级是指螺栓的抗剪切应力等级为8.8GPa和10.9Gpa 8.8公称抗拉强度800N/MM2 公称屈服强度640N/MM2 一般的螺栓是用"X.Y"表示强度的, X*100=此螺栓的抗拉强度, X*100*(Y/10)=此螺栓的屈服强度(由于按标识规定:屈服强度/抗拉强度=Y/10),如4.8级,则此螺栓的抗拉强度为:400MPa ,屈服强度为:400*8/10=320MPa ;10.9s的s 表示钢结构。 螺栓强度等级的划分 螺栓的材料和强度等级不存在绝对的对应关系。首先:二者实属不同的概念:强度等级为商品级,而材质则为专用级;其次:很多种材料都能经过不同的加工工艺而达到同一性能等级,换言之同一材质经不同的工艺也可达到不同的性能等级。 常用的对应关系:4.8--Q235、6.8--35#、8.8--35CrMoA、40Cr、45#、25Cr2MoVA; 10.9级在化工行业使用较少,刚结构螺栓中使用教多;12.9级多为汽车标准件GB70;内六角螺栓多为12.9级;不锈钢:A2-50 60、70—304 、A4-60 70、80--316等等。

螺栓强度等级如何确定

螺栓强度等级如何确定 普通螺栓又分A级、B级(精制螺栓)和C级(粗制螺栓)两种 A、B级螺栓采用5.6级和8.8级钢材,C级螺栓采用4.6级和4.8级钢材。高强度螺栓采用8.8级和10.9级钢材。10.9级中10表示钢材抗拉极限强度为fu=1000N/mm2,0.9表示钢材屈服强度fy=0.9fu,其他型号以此类推。锚栓采用Q235或Q345钢材。 A级、B级螺栓(精制螺栓)由毛坯经轧制而成,螺栓杆表面光滑,尺寸较准确,螺孔需用钻模钻成,或在单个零件上先冲成较小的孔,然后在装配好的构件上再扩钻至设计孔径(称I类孔)。螺杆的直径与孔径间的空隙甚小,只容许0.3mm左右,安装时需轻轻击人孔,既可受剪又可受拉。但A级、B级螺栓(精制螺栓)制造和安装都较费工,价格昂贵,在钢结构中只用于重要的安装节点处,或承受动力荷载的既受剪又受拉的螺栓连接中。 C级螺栓(粗制螺栓)用圆钢辊压而成,表面较粗糙,尺寸不很精确,其螺孔制作是一次冲成或不用钻模钻成(称Ⅱ类孔),孔径比螺杆直径大1--2mm,故在剪力作用下剪切变形很大,并有可能个别螺栓先与孔壁接触,承受超额内力而先遭破坏。由于c级螺栓(粗制螺栓)制造简单,价格便宜,安装方便,常用于各种钢结构工程中,特别适宜于承受沿螺杆轴线方向受拉的连接、可拆卸的连接和临时固定构件用安装连接中。如在连接中有较大的剪力作用时,考虑到这种螺栓的缺点而改用支托等构造措施以承受剪力,让它只受拉力以发扬它的优点。 C级螺栓亦可用于承受静力荷载或间接动力荷载的次要连接中作为受剪连接 不锈钢高强度螺栓 不锈钢高强度螺栓具有高强度且耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的螺栓。不会产生腐蚀、点蚀、锈蚀或磨损。不锈钢还是建筑用金属材料中强度最高的材料之一。由于不锈钢具有良好的耐腐蚀性,所以它能使结构部件永久地保持工程设计的完整性。 钢结构连接用螺栓性能等级分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余个等级,其中8.8级及以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理(淬火、回火),通称为高强度螺栓,其余通称为普通螺栓。螺栓性能等级标号有两部分数字组成,分别表示螺栓材料的公称抗拉强度值和屈强比值。 高强度螺栓用高强度钢制造的,或者需要施以较大预紧力的螺栓,皆可称为高强度螺栓.高强度螺栓多用于桥梁、钢轨、高压及超高压设备的连接.这种螺栓的断裂多为脆性断裂.应用于超高压设备上的高强度螺栓,为了保证容器的密封,需要施以较大的预应力关于高强度螺栓的几个概念1.按规定螺栓的性能等级在8.8级以上者,称为高强度螺栓.现国家标准只罗列到M39,对于大尺寸规格,特别是长度大于%10~15倍的高强度螺栓,国内生产尚属短线。 高强螺栓与普通螺栓区别 高强度螺栓就是可承受的载荷比同规格的普通螺栓要大。普通螺栓的材料是Q235(即A3)制造的。高强度螺栓的材料35#钢或其它优质材料,制成后进行热处理,提高了强度。两者的区别是材料强度的不同。 从原材料看:高强度螺栓采用高强度材料制造。高强螺栓的螺杆、螺帽和垫圈都由高强钢材制作,常用45号钢、40硼钢、20锰钛硼钢、35CrMoA等。普通螺栓常用Q235(相当于过去的A3)钢制造。 从强度等级上看:高强螺栓,使用日益广泛。常用8.8s和10.9s两个强度等级,其中10.9级居多。

螺栓抗剪抗拉

7.2.1普通螺栓、锚栓和铆钉连接应按下列规定计算: 1 在普通螺栓或铆钉受剪的连接中,每个普通螺栓或铆钉的承载能力设计值应取受剪和承压承载力设计值中的较小值。 受剪承载力设计值: 普通螺栓 24 b b v v v d N n f =π (7.2.1-1) 铆钉 204 r r v v v d N n f =π (7.2.1-2) 承压承载力设计值: 普通螺栓 b b c c N d t f =?∑ (7.2.1-3) 铆钉 0r r c c N d t f =?∑ (7.2.1-4) 式中 v n ——受剪面数目; d ——螺栓杆直径; 0d ——铆钉孔直径; t ∑——在不同受力方向中一个受力方向承压构件总厚度的较小值; b b v c f f 、——螺栓的抗剪和承压强度设计值; r r v c f f 、——铆钉的抗剪和承压强度设计值。 2 在普通螺栓、锚栓或铆钉杆轴方向受拉的连接中,每个普通螺栓、锚栓或铆钉的承载力设计值应按下列公式计算: 普通螺栓 24 b b e t t d N f =π (7.2.1-5) 锚栓 24 a a e t t d N f =π (7.2.1-6) 铆钉 204 r r t t d N f =π (7.2.1-7) 式中 e d ——螺栓或锚栓在螺纹处的有效直径;

b a r t t t f f f 、、——普通螺栓、锚栓和铆钉的抗拉强度设计值。 3 同时承受剪力和杆轴方向拉力的普通螺栓和铆钉应分别符合下列公式的要求: 普通螺栓 1≤ (7.2.1-8) b v c N N ≤ (7.2.1-9) 铆钉 1 (7.2.1-10) r v c N N ≤ (7.2.1-11) 式中 v t N N 、——某个普通螺栓或铆钉所承受的剪力和拉力; b b b v t c N N N 、、——一个普通螺栓的受剪、受拉和承压承载力设计值; r r r v t c N N N 、、——一个铆钉的受剪、受拉和承压承载力设计值。

螺栓剪切强度计算

螺栓剪切强度计算一、基本公式 m m M1螺栓的应力截面积:0.462 m m M2螺栓的应力截面积:2.072 m m M3螺栓的应力截面积:5.032 m m M4螺栓的应力截面积:8.782 m m M5螺栓的应力截面积:14.22 m m M6螺栓的应力截面积:20.12 m m M8螺栓的应力截面积:36.62 m m M10螺栓的应力截面积:582 m m M12螺栓的应力截面积:84.32 m m M14螺栓的应力截面积:1152

m m M16螺栓的应力截面积:1572 m m M18螺栓的应力截面积:1922 m m M20螺栓的应力截面积:2452 m m M22螺栓的应力截面积:3032 m m M24螺栓的应力截面积:3532 m m M27螺栓的应力截面积:4592 m m M30螺栓的应力截面积:5612 m m M33螺栓的应力截面积:6942 m m M36螺栓的应力截面积:8172 m m M39螺栓的应力截面积:9762 二、螺栓代号含义 8.8级螺栓的含义是螺栓强度等级标记代号由“?”隔开的两部分数字组成。标记代号中“?”前数字部分的含义表示公称抗拉强度,碳钢:公制螺栓机械性能等级可分为:3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.8 、13.5 1 、螺栓材质公称抗拉强度达800MPa级;(第一个8) 2、螺栓材质的屈强比值为0.8;(第二个8就是0.8) 3、螺栓材质的公称屈服强度达800×0.8=640MPa级 三、剪应力和拉引力关系 实验证明,对于一般钢材,材料的许用剪应力与许用拉应力有如下关系: 塑性材料[t]=0.6-0.8[b];脆性材料[t]=0.8-1.0[b] 四、零件应力取值 机械设计或工程结构设计中允许零件或构件承受的最大应力值。要判定零件或构件受载后的工作应力过高或过低,需要预先确定一个衡量的标准,这个标准就是许用应力。凡是零件或构件中的工作应力不超过许用应力时,这个零件或构件在运转中是安全的,否则就是不安全的。许用应力是机械设计和工程结构设计中的基本数据。在实际应用中,许用应力值一般由国家工程主管部门根据安全和经济的原则,按材料的强度、载荷、环境情况、加工质量、计算精确度和零件或构件的重要性等加以规定。许用应力等于考虑各种影响因素后经适当修正的材料的失效应力(静强度设计中用屈服极限yield limit或强度极限strength limit疲劳强度设计中用疲劳极限fatigue limit)除以安全系数。塑性材料(大多数结构钢和铝合金)以屈服极限为基准,除以安全系数后得许用应力,即[σ]=σs/n(n=1.5~2.5);脆性材料(铸铁和高强钢)以强度极限为基准,除以安全系数后得许用应力,即[σ]=σb/n(n=2~5)。(n为安全系数)

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