螺栓應力英文解釋翻譯、螺栓應力的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 bolt stress
分詞翻譯:
螺栓的英語翻譯:
【電】 bolt
應力的英語翻譯:
stress
【化】 stress
【醫】 stress
專業解析
螺栓應力(Bolt Stress)指機械裝配中螺栓内部單位面積承受的力,其英文定義為“the internal resistance per unit area generated when external forces act on a fastener”。該參數直接影響連接結構的可靠性,常用單位為MPa(公制)或psi(英制)。
根據工程力學理論,螺栓應力可分為三類:
- 預緊應力(Preload Stress):安裝階段通過扭矩施加的初始應力,用于抵消工作載荷。《ASME PCC-1-2022壓力邊界螺栓連接指南》指出,碳鋼螺栓的典型預緊應力範圍為材料屈服強度的65-75%。
- 工作應力(Operating Stress):由設備運行時的軸向拉伸、剪切或彎曲載荷産生,需滿足σ_work ≤ 0.9σ_yield的安全準則。
- 殘餘應力(Residual Stress):塑性變形後殘留在螺栓體内的應力分布,可通過X射線衍射法檢測。
美國國家标準技術研究院(NIST)的研究表明,應力集中系數(Kt)在螺紋根部可達2.4-3.1,這是導緻高周疲勞失效的主因。航空航天領域常采用NASM 1312-12标準推薦的應力擴散設計,通過30°法蘭斜面降低峰值應力15%-20%。
網絡擴展解釋
螺栓應力指螺栓在受載過程中内部産生的單位面積上的内力,直接影響其強度、疲勞壽命和連接可靠性。以下從定義、影響因素、計算方法及控制技術等方面詳細解釋:
一、定義與分類
螺栓應力主要包括:
- 拉應力:軸向拉力作用下産生的應力,計算公式為:
$$sigma = frac{T}{A} = frac{T}{pi d/4}$$
其中,( T )為軸向拉力,( d )為螺栓小徑(有效直徑)。
- 剪切應力:由橫向載荷或扭轉載荷産生的剪切作用力,需考慮與拉應力的組合效應。
- 預緊應力(初應力):安裝時通過擰緊産生的初始應力,用于提高連接剛度和密封性。
二、主要影響因素
- 連接件剛度
連接件剛度越高,螺栓承受的載荷越小;反之螺栓載荷增大。
- 應力集中
連接件孔邊緣或螺紋根部等幾何突變區域易引發局部高應力,加速疲勞破壞。
- 預緊力分布
預緊力不均勻會導緻部分螺栓過載,且溫度變化或材料蠕變可能引起預緊力損失。
- 剪切載荷
橫向載荷直接傳遞到螺栓,需綜合評估剪切與拉伸應力的疊加效應。
三、應力控制與檢測技術
- 分階段擰緊法
例如高壓缸螺栓分4-5階段擰緊(30%→60%→80%→100%設計力矩),确保應力均勻分布。
- 線上監測系統
通過傳感器實時測量螺栓應變,分析應力狀态并預警,提升安全性。
- 超聲波檢測
利用超聲縱波傳播時間差标定螺栓應力,精度高且適用于工程現場。
四、注意事項
- 計算時需确保應力小于材料許用值,避免屈服或斷裂。
- 實際應用中需綜合考慮拉伸、剪切及扭轉應力的複合作用。
通過上述方法和技術,可有效管理螺栓應力,例如某汽缸螺栓應用控制技術後失效率降低85%。
分類
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