Vi vet alla att vid viktiga bultanslutningar,bultarmåste dras åt, och denna åtdragning har kvantitativa utvärderingsindikatorer, det vill säga åtdragningsmoment (eller rotationsvinkel, etc.). Olika bultar har olika åtdragningsmoment i olika applikationer. Även för bultar med samma specifikation, olika tillverkare, noggrannhet, smörjbeläggningar, är åtdragningsmomentet för bultar olika, för när vi designar bultar vill vi få bultarnas föråtdragningskraft. Åtdragningsbultar är bara en av metoderna att förverkliga bult för åtdragning. Ett viktigt syfte med att applicera föråtdragningskraft är att förbättra utmattningslivslängden för bultar. Varför ökar utmattningslivslängden för bultar efter förspänning?
Först och främst, vilka är de faktorer som påverkar utmattningslivslängden för bultar? Materialens utmattningshållfasthet, amplitud av växelspänning på bultar, medelspänning, frekvens av spänningscykel. För samma specifika tillämpning är det enda sättet att förlänga utmattningslivslängden för bultar utan att ändra bultspecifikationen att minska amplituden för växelspänning eller minska medelspänningen.
Låt oss ta en titt på bultkraften under samma yttre belastning när bulten är åtdragen respektive icke åtdragen.
1. När bulten inte tillämpar föråtdragningskraft (endast varje anslutningsyta är klistrad)
Under detta arbetstillstånd, eftersom förspänningskraften hos bulten är mycket liten, när arbetsstycket är under spänning, är arbetsstyckets förbindningsytor separerade från varandra. Spänningen, bultkraften och bändkraften bildar ett hävstångsbalanskraftsystem, och bultkraften ökar proportionellt med ökningen av yttre kraft. I detta fall visas motsvarande förhållande mellan dragkraft och bultkraft i figur 2-kurva 2
Bultkraften ökar uppenbarligen med ökningen av yttre kraft.
2. När föråtdragningskraft appliceras påbult
Under detta arbetstillstånd, eftersom förspänningskraften hos bulten är tillräckligt stor, när anslutningsytorna är under tryck, när arbetsstycket är under spänning, börjar trycket mellan arbetsstyckets anslutningsytor att minska. När spänningen når en viss grad är trycket mellan förbindningsytorna noll och börjar separera från varandra. Innan dess ändras bultkraften långsamt, och sedan bildar spänningen, bultkraften och bändkraften ett balanskraftsystem för hävarm, och bultkraften ökar proportionellt med ökningen av yttre kraft. I detta fall visas motsvarande förhållande mellan dragkraft och bultkraft i figur 2-kurva 1
Det framgår av figuren att när bultförbindningen bär den växlande belastningen från {{0}} till t, om bulten inte dras åt, kommer variationsområdet för bultkraften att vara stort. När bulten är åtdragen enligt designvridmomentet och bultanslutningen är under samma växelbelastning från 0 till t, är variationsområdet för bultkraften mycket mindre. Variationsområdet för bultkraften har stor inverkan på bultens utmattningslivslängd. Ju mindre variationsområdet för bultspänningen är, desto längre utmattningslivslängd. För att minska variationsområdet för bultkraften är det ofta nödvändigt att säkerställa att bultanslutningen inte kommer att separera när den bär extern belastning i konstruktionen. Samtidigt, för att säkerställa att bulten inte kommer att brytas under gränsbelastningen, får bultens fördragningskraft inte vara större än ett specifikt värde. En rimlig utformning av bultens föråtdragningskraft kan maximera bultens materialanvändning.
