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特殊螺丝:螺纹紧固件预紧力松弛因素有哪些

2022-08-12

  特殊螺丝:螺纹紧固件预紧力松弛因素有哪些

  1.接触面沉降

  螺纹紧固件拧紧时,内、外螺纹、螺栓和螺母的承载面以及被连接件接触面显微组织的凸起部分首先接触。这些局部凸块中的材料将经历过载,首先超过其屈服点,然后是材料:蠕变变形,直到有更多、足够的接触表面来承受该负载。

  2.螺栓组的相互作用

  螺栓组的相互影响主要发生在螺栓法兰连接和具有多个螺栓的其他平面的情况下。当螺栓被拧紧时,螺栓被拉长并且被连接件的附近被压缩。当附近的螺栓拧紧时,靠近螺栓的连接部位会进一步受压,导致螺栓的预紧力松弛。

  3.密封圈变形

  密封变形是另一种形式的短期松弛。与密封件的结构连接将导致比正常沉降更大的松弛。事实上,管道中液体或气体的泄漏是通过结构连接中密封圈的塑性变形来防止的。与其他塑料材料类似,当密封圈受到较高的表面应力时,材料会发生一定程度的变形。然而,由于变形与许多因素有关,因此很难准确预测其大小。当结构连接中包含密封圈时,其载荷挠度特性是非线性的,密封圈的柔性远高于被连接零件的其他部分。因此,其弹性变形占总变形的大部分,并且由于其部分塑性而具有滞后效应。如果承受动态载荷,滞后效应会在一段时间后消失。因此,在静态和动态负载下进行的分析是不同的。

  4.高温蠕变

  高温一般会降低材料的强度,进而导致一定程度的松弛。由于螺栓在高温下长期工作时缓慢蠕变变形,也会发生应力松弛。发生蠕变时,螺栓长度会增加,导致螺栓两侧螺母间距增加,法兰受压程度降低,密封性能下降;当发生应力松弛时,弹性变形将转化为塑性变形。螺栓的轴向力因弹性应变的减小而减小,法兰的受压程度也随之降低,密封性能也随之降低。

  5.扭转松弛

  在拧紧过程中,紧固件除了产生轴向应力外,还会产生相应的扭转应力。扭转应力易受不同程度的松弛影响,通常被认为是松弛发生时Z容易受到影响的应力。在大多数情况下,当卸下扳手时,扭转应力就会消失。

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