Встраивание - Embedment
 | Эта статья включает Список ссылок, связанное чтение или внешняя ссылка, но его источники остаются неясными, потому что в нем отсутствует встроенные цитаты. (Июнь 2010 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) |
Встраивание это явление в машиностроение в котором заделаны поверхности между механическими элементами нагруженного соединения. Это может привести к отказу из-за усталости, как описано ниже, и вызывает особую озабоченность при рассмотрении конструкции критических крепежные соединения.
Механизм
Механизм заделки отличается от ползать. Когда нагрузка на сустав меняется (например, из-за вибрация или тепловое расширение ) выступающие точки несовершенных поверхностей будут видеть локальные концентрации напряжений и податливость, пока концентрация напряжений не будет снята. Со временем поверхности могут значительно сгладиться, порядка тысячных долей дюйма.
Последствия
В критических соединениях крепежа заделка может означать потерю предварительная нагрузка. Выравнивание поверхности позволяет ослабить напряжение винта, что, в свою очередь, коррелирует с потерей натяжения и, следовательно, с предварительным натягом. В болтовых соединениях с особо короткими длина захвата потеря предварительной нагрузки из-за заделки может быть особенно значительной, вызывая полную потерю предварительной нагрузки. Следовательно, заделка может привести непосредственно к ослаблению соединения застежки и последующему усталость неудача.
В болтовых соединениях большая часть заделки происходит во время затяжки. Только заделка, которая происходит после установки, может вызвать потерю предварительного натяга, и, как сообщает SAE, на каждом сопряжении поверхности можно увидеть значения до 0,0005 дюймов.[нужна цитата ]
Профилактика и решения
Внедрение можно предотвратить, сконструировав сопрягаемые поверхности стыка с высокой поверхностью. твердость и очень гладко чистота поверхности. Исключительно твердые и гладкие поверхности будут менее подвержены воздействию механизма, вызывающего заделку.
В большинстве случаев некоторая степень внедрения неизбежна. Тем не менее, следует избегать коротких захватов. Для двух болтовых соединений одинаковой конструкции и установки, за исключением второго, имеющего большую длину захвата, вероятность ослабления и выхода из строя первого соединения выше. Поскольку оба соединения имеют одинаковую нагрузку, поверхности будут иметь одинаковую степень заделки. Однако ослабление деформации менее значимо при увеличении длины захвата, и потеря предварительного натяга будет минимизирована. По этой причине болтовые соединения всегда следует проектировать с учетом длины захвата.
Если не удается избежать короткой длины захвата, следует использовать конические пружинные шайбы (Шайбы Belleville или тарельчатые пружины) также могут снизить потерю предварительной нагрузки болта из-за заделки.
Смотрите также
Рекомендации
- Комер, доктор Джесс. (2005); «Источник усталостных разрывов резьбовых соединений», [1]
- Т. Яглински и др. (2007); «Исследование потери нагрузки болтами в алюминиевых болтовых соединениях», [2]