本文从连接部分所受到的温度应力角度进行 理论计算分析,校核板件与铆钉的许用应 力,分析不同温度对结构稳定性的影响,并 预测连接部分的破坏部位。
关键词 铆饤;溫度应力;连接部分;拉伸强度:许用应力
1前言
铆接是一种不可拆卸的连接,它是依 靠铆钉钉杆镦粗形成镦头将构件连接在一 起。由于其价格低廉,可靠性及强度较 高,便干携带和便干使用自动钻铆设备等 优点而成为一种应用广泛的永久性连接方 法⑴。
基于以上优点,一些航空航天的高质 量接头也是用其连接的,这就必须同时考 虑拉压下的超静定问题中的温度应力,来 校核铆钉和构件的许用应力,而且经计算 可知铆钉的排列形式也对构件的许用应力 有一定的要求。如果构件和铆钉所受到的 应力超过极限应力时就会导致连接部分的 变形破坏,发生工程事故,千里之堤,溃
于蚁穴,所以防患于未然很重要(本文以 四个铆钉为例研究)。
2计算分析
2.1破坏形式
实际工程结构中的连接部分经常存在 温度应力,以铆钉为例,装配后,当环 境温度发生变化时,铆钉变形,进而对其 四周产生挤压,造成结构中产生一定的附 加应力,对结构稳定性和强度产生影响,如 果不加以预测和控制,当环境温度发生变 化时,会造成结构的破坏。
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图1温度应力破坏形式示意图
2.2温度应力
以板件与铆钉作为研究对象,假设板 件1的厚度为dp宽x丨,线胀系数[otd, 弹性模量[E山许用切应力[t山许用挤 压应力[cibslj,许用拉应力[a山板2厚 度为d2,宽x2,线胀系数[ocl2],弹性 模量[E2],板2许用切应力为[t2】,许用 挤压应_力为[abs2j,许用拉应力为[a 2]。 铆钉直径d,线)ife系数[a13],弹性模量 [E3],许用切应力为[t3】,铆钉许用挤压 应力为〖abs山铆钉许用拉应力为[o3】。
当环境温度发生改变时,由于板件跟 铆钉的线胀系数不同而有可能在两者间产 生挤IE应力。