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當(dāng)螺栓的夾持長(zhǎng)度比較短時(shí),螺栓應(yīng)力松弛比較明顯,彈簧墊圈可以彌補(bǔ)應(yīng)力松弛。當(dāng)然,這個(gè)時(shí)候可以考慮采用碟形彈簧來(lái)代替彈簧墊圈使用,碟形彈簧能夠在軸向壓力更加均勻分布。有實(shí)驗(yàn)表明,動(dòng)載荷工況下,高強(qiáng)度螺栓連接彈簧墊圈幾乎沒(méi)有防松作用,還會(huì)引起螺栓夾緊力的快速衰減,因此國(guó)外已經(jīng)很少把彈簧墊圈用在高強(qiáng)度螺栓連接了。

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緊固件預(yù)緊力影響剪切聯(lián)接的整體性

緊固件預(yù)緊力影響剪切聯(lián)接的整體性。預(yù)緊力越低,在與螺栓接觸時(shí)接合層越易滑動(dòng)。剪切負(fù)荷能力通過(guò)乘以橫平面數(shù)計(jì)算(一個(gè)剪切平面通稱單剪,兩個(gè)剪切平面通稱雙剪),這些平面應(yīng)該是無(wú)螺紋螺栓的橫截面。我們不提倡設(shè)計(jì)通過(guò)螺紋的剪切,因?yàn)榫o固件的剪切強(qiáng)度可在橫截面變化時(shí)被應(yīng)力集中克服。在核定緊固件剪切強(qiáng)度時(shí),有些設(shè)計(jì)人員采用抗拉應(yīng)力面積,而另一些設(shè)計(jì)人員優(yōu)選小直徑截面。如果剪切聯(lián)接中螺栓扭轉(zhuǎn)到規(guī)定值,接觸層的配合面在外未超過(guò)摩擦阻力前,不能開始滑動(dòng)。增加配合面之間的摩擦可提高聯(lián)接的整體性,有時(shí)候由于零件的大小及設(shè)計(jì)的需要,會(huì)限制必須使用螺栓的數(shù)目。

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聯(lián)接斷裂不是始終直接與災(zāi)難性的緊固件斷裂有關(guān)。許多緊固件相關(guān)的因素,比如預(yù)緊力的喪失或緊固件聯(lián)接疲勞可造成磨損;緊固件中心偏移,在使用中會(huì)產(chǎn)生噪聲、泄漏,需要計(jì)劃外的維護(hù),否則會(huì)產(chǎn)生斷裂。例如,震動(dòng)會(huì)降低螺紋的摩擦阻力,而且緊固件聯(lián)接在安裝后因工作負(fù)荷的施加而松弛,這些因素和螺栓的高溫蠕變可導(dǎo)致預(yù)緊力喪失。有時(shí)候聯(lián)接的斷裂可歸于通過(guò)的孔太大或太小、承載面積太小、材料太軟、負(fù)荷太高。這些情況中的任何一個(gè)都不會(huì)造成螺栓的直接斷裂,但會(huì)導(dǎo)致聯(lián)接整體性的喪失或終的螺栓斷裂。