螺紋聯接件的材料與許用應力

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螺紋聯接件的材料與許用應力簡介
一、螺紋聯接件的材料   國家標準(GB/T3098.1-2000和GB/T3098.2-2000)規定了螺紋聯接按材料的力學性能分出的性能等級。螺栓、螺柱、螺釘的性能等級分為十級,螺母……
螺紋聯接件的材料與許用應力正文

一、螺紋聯接件的材料

國家標準(GB/T3098.1-2000和GB/T3098.2-2000)規定了螺紋聯接按材料的力學性能分出的性能等級。螺栓、螺柱、螺釘的性能等級分為十級,螺母的性能等級分為七級(見下表)。在一般用途的設計中,通常選用4.8級左右的螺栓,在重要的或有特殊要求設計中的螺紋聯接件,要選用高的性能等級,如在壓力容器中常採用8.8級的螺栓。選用時需注意所用螺母的性能等級應不低於與其相配螺栓的性能等級。

國家標準推薦的標準螺紋聯接件常用材料有低碳鋼(Q215、10鋼)、中碳鋼(Q235、35鋼、45鋼)和合金鋼(15Cr、40Cr、30CrMnSi)。對用於特殊用途(防磁、導電)的螺紋聯接件也有用特殊鋼、銅合金或鋁合金等。

普通墊圈的材料,推薦採用Q235、15鋼、35鋼,彈簧墊圈用65Mn製造,並經熱處理和表面處理。

二、螺紋聯接的許用應力


由於載荷性質的不同,螺紋聯接中可能存在著拉應力、切應力或擠壓應力。相應的許用應力的確定應考慮螺紋聯接件的性能等級、載荷性質、安全係數等因素。


許用拉應力


許用切應力 


許用擠壓應力 
式中,σs為螺紋聯接件的屈服極限,根據其性能等級確定;

 σlim為聯接件與被聯接件中較弱的極限應力,若均為鋼材,則取材料的屈服極限σs;若被聯接件是鑄件,則取其鑄件的強度極限σB。

 S、Sτ、Sp為安全係數,參見下表。

 

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