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當(dāng)螺栓的夾持長度比較短時,螺栓應(yīng)力松弛比較明顯,彈簧墊圈可以彌補應(yīng)力松弛。當(dāng)然,這個時候可以考慮采用碟形彈簧來代替彈簧墊圈使用,碟形彈簧能夠在軸向壓力更加均勻分布。有實驗表明,動載荷工況下,高強度螺栓連接彈簧墊圈幾乎沒有防松作用,還會引起螺栓夾緊力的快速衰減,因此國外已經(jīng)很少把彈簧墊圈用在高強度螺栓連接了。

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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,在與螺栓接觸時接合層越易滑動。剪切負荷能力通過乘以橫平面數(shù)計算(一個剪切平面通稱單剪,兩個剪切平面通稱雙剪),這些平面應(yīng)該是無螺紋螺栓的橫截面。我們不提倡設(shè)計通過螺紋的剪切,因為緊固件的剪切強度可在橫截面變化時被應(yīng)力集中克服。在核定緊固件剪切強度時,有些設(shè)計人員采用抗拉應(yīng)力面積,而另一些設(shè)計人員優(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摩擦阻力前,不能開始滑動。增加配合面之間的摩擦可提高聯(lián)接的整體性,有時候由于零件的大小及設(shè)計的需要,會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,在使用中會產(chǎn)生噪聲、泄漏,需要計劃外的維護,否則會產(chǎn)生斷裂。例如,震動會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。有時候聯(lián)接的斷裂可歸于通過的孔太大或太小、承載面積太小、材料太軟、負荷太高。這些情況中的任何一個都不會造成螺栓的直接斷裂,但會導(dǎo)致聯(lián)接整體性的喪失或終的螺栓斷裂。