8598055022

2.1.2 Połączenie śrubowe z śrubami napiętymi wstępnie i obciążonymi siłą osiową

Całkowite obciążenie śruby zależy od odkształceń śruby oraz elementów łączonych.

gdzie:

Q_w - napięcie wstępne, [N]

Q_p - obciążenie robocze, [N]

c_k - sztywność elementów ściskanych, [N/m]

c_s - sztywność śruby, [N/m]

Q_C=Q_W + Q_p—i—

l + ^Ł

c_s

(2)

a) Wyznaczenie sztywności elementów ściskanych i śruby

Wyznaczenie sztywności elementów złącza jest jednym z etapów konstruowania połączenia. Zależność (3) przedstawia ogólny wzór na sztywność.

EA

L

(3)

gdzie:

E - moduł Young’a, [MPa]

A - pole przekroju poprzecznego, [mm²]

L - długość elementu (wymiar elementu wzdłuż działania siły), [mm]

W przypadku złącza śrubowego wyznacza się sztywności poszczególnych jego elementów (bierzemy pod uwagę te elementu na które działa obciążenie robocze - tzn. rozciągana cześć śruby i ściskana część blach). W przypadku śruby dzieli się ją na dwie części - gwintowaną i niegwintowaną. Dla każdej części śruby wyznacza się oddzielnie sztywność. W kolejnym kroku wyznacza się sztywności zastępcze. Sztywność zastępczą można wyznaczyć na podstawie podatności zastępczej opisanej wzorem (4).

c

y—

UE_r

(4)

Stąd podatność zastępczą śruby można wyznaczyć (patrz rys.la): 1 _ L, L₂ C_s~ E_s-A,⁺ E_s- A₂

gdzie:

A =

n -d²

4

oraz A^ =

n-d²

4

d_r- średnica rdzenia śruby, [mm]

d- średnica śruby w części niegwintowanej, [mm]

E_s - moduł Younga tworzywa śruby, [MPa]

(5)