Способ определения деформации болтового соединения Советский патент 1992 года по МПК G01N3/08 

«ИГЛ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерениях деформаций ср езных крепежных элементов, например болтов

Известна конструкция срезных соединений посредством болтов. В многорядных соединениях существует неравномерность распределения нагрузки по рядам болтов, что существенно влияет на характеристики статической и усталостной прочности болтового соединения. В практике расчетно-про- ектировочных работ соединений широкое применение нашла методика расчета многорядных соединений с использованием коэффициента податливости крепежного элемента. Под податливостью крепежного элемента понимают его смещение под действием единичной срезной нагрузки.

Для экспериментального определения податливости болтового соединения необходимо измерение его деформаций на образцах однорядных соединений.

Наиболее близким по техническому решению и достигаемому результату к изобре- тению является способ измерения деформаций болтового соединения, в котором деформацию болтового соединения определяют по смещению боковых торцов образца пластины с накладкой.

Поскольку на величину смещения пластин большое влияние оказывают геометрические параметры образца, в частности отношение ширины к диаметру крепежного элемента, то для известного способа необходим большой объем экспериментальных исследований, поскольку для реальных соединений отношение ширины соединения к диаметру болта колеблется отЗ до 10. Кроме того, место измерения взаимного смещения пластин образца довольно значительно удалено от источника деформирования - болта.

Цель изобретения - повышение точности определения деформации смещения болта.

Для достижения поставленной цели в способе определения деформации болтового соединения пластин на накладке, которые установлены таким образом, что торцы параллельны, а пластины с накладкой скрепляют болтами-, расположенными на одной оси, к другим торцам пластин прикладывают усилие нагружения, расстояние от болта до торца пластин равно 1 -1,5 диаметра болта, о деформации болтового соединения судят по смещению торцов пластин вдоль оси, из которой расположены болты, а о податливости судят по отношению между величиной смещения и приращением усилия нагружения,

На фиг.1 даны конструкция и геометрические параметры образца для измерения деформаций болтового соединения; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.З - зависимость величины взаимного смещения торцов соединяемых пластин от величины усилия нагружения образца.

Разработанный способ определения по деформации болтового соединения пластин

1,2, соединенных на накладке 3 одинаковыми болтами 4, 5, которые расположены на одной продольной оси образца с расстоянием от оси образца до поперечного (относительно усилия нагружения) торца, равным

,5 диаметра болта, заключается в на- гружении испытуемого образца усилием нагружения Р0бр и измерении взаимного смещения поперечных торцов пластин 1, 2 в точках Б и В (точки расположены на продольной оси образца вдоль линии, соединяющей оси болтов) Смещение торцов пластин можно производить индикаторами 8, расположенными на неподвижных (относительно пластин) опорах пластин б и 7.

При нагружении образца усилием Робр

производится смещение торцов пластин, при этом по показаниям шкалы нагрузок и индикатора производят запись (построение) графика величины смещения от усилий

нагружения (фиг.З). Как правило, этот график в начале имеет нелинейный характер (происходит выбор зазоров в образце и захватах машины). Величину податливости болта определяют по отношению в линейной части графика величины смещения торцов к усилию нагружения, т е г - АЗвв Скр А Робр где Скр - податливость на срез болта.

По сравнению с известным разработанный способ определения деформаций имеет следующие преимущества:

повышена точность измерения деформаций, поскольку измерения смещения производят вблизи болтов в месте наибольших деформаций болтового соединения;

уменьшен необходимый объем экспериментальных исследований, так как расстояние от оси болта до поперечного торца

пластины, равной 1-1,5 диаметра болта, традиционно для срезных соединений.

Рекомендуются следующие рациональные значения геометрических параметров образца для испытаний: B0(4-6)d5. C0(1

1,5)dB, L0(6-8)dB, где d& - диаметр крепежного элемента (болта). Перед проведением измерений необходимо многократное обжатие образца статической нагрузкой, составляющей 25-40% от величины

разрушающей нагрузки на образец. Это необходимо для приработки образца и исключения из измерения технологических зазоров.

Разработанный способ позволит на 10- 15% повысить точность измерения деформаций болтового соединения. Это повысит точность расчета загруженности многорядного срезного соединения, повысит точность определения его циклической долговечности и снизит коэффициенты запаса прочности соединения.

Формула изобретения Способ определения деформации болтового соединения по которому две пласти0

5

ны устанавливают на накладке так, что торцы их параллельны, скрепляют пластины с накладкой болтами, расположенными на одной оси, а к противоположным торцам прикладывают усилие нагружения и определяют величи- ну смещения между пластинами, а о деформации судят по отношению между величиной смещения между пластинами и приращением усилия нагружения, отличающий- с я тем, что, с целью повышения точности определения для пластин с расстоянием от осевой линии болта до торца пластины на накладке 1,0-1,5 диаметра болта, величину сме- щения определяют между торцами пластин вдоль оси, на которой расположены болты.

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности определения для пластин с расстоянием от осевой линии болта до торца пластины на накладке 1,0-1,5 диаметра болта. Способ определения деформации болтового соединения заключается в том, что две пластины 1 и 2 устанавливают на накладке 3, скрепляют пластины 1 и 2 с накладкой 3 болтами 4 и 5, расположенными на одной оси, к пластинам 1 и 2 прикладывают усилие нагру- жения и определяют величину смещения между ними. О деформации судят по отношению между величиной смещения между пластинами 1 и 2 и приращением усилия нагружения, при этом величину смещения определяют между пластинами 1 и 2 вдоль оси, на которой расположены болты 4 и 5.3 ил. ел с РО& /. sj (Л СО СО Ь.

йиЪЛ

Ь%5Р.

Роб

ФИГ. 2

Г ь$вв р &PoSp