Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер




22.10.2021


22.10.2021


21.10.2021


21.10.2021


21.10.2021





Яндекс.Метрика

Свойства высокопрочных болтов: расчет нагрузки

02.07.2021

Чаще всего болты выходят из строя из-за разрыва стержня по переходному сечению возле головки или по резьбе. Чтобы предотвратить преждевременное разрушение конструкции из-за выхода из строя крепежных изделий, их нужно подбирать в соответствии с нагрузкой, которая будет воздействовать в процессе эксплуатации. Для высоконагруженных конструкций и оборудования нужно использовать болты высокой прочности. О том, как рассчитать воздействующую на них нагрузку, читайте в этой статье.

Маркировка и физические характеристики метизов

На высокопрочные болты обязательно наносится обозначение класса прочности. Это две цифры, между которыми ставится точка. Первое число – это уменьшенный в сто раз предел прочности крепежа на разрыв. Этот показатель называют также номинальным временным сопротивлением. Например, для болта с классом 10.9 предел прочности составит 1000 МПа (10 х 100 = 1000).

Свойства высокопрочных болтов: расчет нагрузки

Второе число – это десятая часть соотношения предела текучести и временного сопротивления. Для болта с классом 10.9 данный показатель составляет 90% его предела прочности, то есть 900 МПа. Предел текучести – показатель максимально допустимой нагрузки болта. Если она превышается, крепеж начинает деформироваться. Рассчитывая нагрузку, нужно закладывать ½ или 1/3 часть предела текучести, а показатель временного сопротивления увеличить в два или три раза. Приобрести болты классов прочности 8.8, 10.9, 12.9 можно, перейдя по ссылке http://metiznic.com/bolt/bolty-vysokoprochnyye.

Важная физическая характеристика крепежа – твердость. Рассчитывается она по шкале Бринелля. Твердостью принято называть способность металла противостоять проникновению в него более твердого материала.

Как рассчитать нагрузку на болт?

Перед тем, как выбирать высокопрочные болты, важно провести расчет нагрузок. Для этого используется формула:

Р = 1,35 Рстат + 1,5 Рдинам

1,35 и 1,5 – коэффициент запаса прочности;

Рстат – статическая нагрузка;

Рдинам – динамическая нагрузка.

К статическим нагрузкам относится влияние собственного веса конструкции, а также дополнительных грузов (например, снега или прилегающих элементов). К динамическим – вибрация, вызываемая работой находящихся рядом механизмов.

Также вычисляется расчетная затяжка F, зависящая от нагрузки, которая будет прилагаться к конструкции:

F=0,75 P – для статических нагрузок;

F=1,1 P – для динамических нагрузок.

Решающее значение при расчете прочности имеет площадь поперечного сечения. Рассчитав нагрузку, которая будет воздействовать на крепеж, можно вычислить, болты какого диаметра могут ее выдержать:

А=k P / R

А – площадь поперечного сечения болта;

k=1,35 – для динамических нагрузок;

k=1,05 – для статических нагрузок;

R=185 МПа – показатель сопротивления растяжению для болтов от М10 до М30.

При установке болтов следует прикладывать такое усилие, чтобы метизы были затянуты ни слишком слабо, ни чересчур сильно. В первом случае крепежные изделия будут деформироваться в отверстии, во втором будут повреждены еще в процессе установки из-за срыва резьбы.