Question

对于紧螺栓连接，当螺栓的总拉力F和剩余预紧力F‘不变时，若将螺栓由实心变为空心~~~（机械设计中的题）

对于紧螺栓连接，当螺栓的总拉力F和剩余预紧力F‘不变时，若将螺栓由实心变为空心，则螺栓的应力幅σ与预紧力F‘会发生什么变化？ 请教各位，还希望大神能够将具体公式给写出来

Answer 1

 

F2:总拉力 F1：剩余预紧力 F0:预紧力 F:工作拉力
F2=F1+F【1  F2=F0+F=F0+F*Cb/(Cb+Cm)   Cb=tan(b):螺栓刚度  Cm=tan(m):连接件刚度
σa（应力幅）=（Fmax-Fmin）/(2*A)=(F2-F0)/(2*A)=F*Cb/{2*(Cb+Cm)*A}【2
F2不变，F1不变，由1式得F不变，2式中就Cb和截面积变动，Cb=E*A, E:弹性模量  设A"=K*A(变空心所以K<1)，所以Cb"=K*Cb ，

所以σa"=F*Cb"/{2*(Cb"+Cm)*A"}=F*K*Cb/{2*(Cb*K+Cm)*A*K}=F*Cb/{2*(Cb*K+Cm)*A},分母中K<1,所以分母减小，σa"增大

F0=F1+F*Cm/(Cb+Cm),其中就Cb减小，所以F0增大，这个也可通过做出上面那个图，对比两红线交点的位置，也可得出F0增大
 结论就是两者都增大

Answer 2

应力幅变小，预紧力增加。

追问

请教详细过程，怎么推出来的~

追答

 

这是一个基本概念问题。近来不想推公式，简单画了张图说明一下。

Answer 3

预压螺栓拧紧后，所产生的螺栓和螺母的轴向压力。