Csavarok és előfeszített csavarok szabványellenőrzése orosz szabványok szerint

Csavarok

A csavarok ellenőrzése az SP 16, 14.2. pont szerint történik. Az egyes csavarokra ható húzó- és nyíróerőt végeselem-analízissel határozzák meg. A feszítő erőket végeselem-analízissel határozzák meg és figyelembe veszik. Minden nyírási síkot egyenként ellenőriznek. A palástnyomást a közeli síkokon lévő nyíróerők összegével vetik össze.

Csavar nyírásban

A méretezési nyíróerőnek kitett csavart a 14.2.9. pont szerint kell méretezni, és teljesítenie kell:

$$N_s \le N_{bs} = R_{bs} A_b \gamma_b \gamma_c$$

ahol:

• N_s – nyíróerő a csavar egy síkjában
• N_bs – csavar nyírási ellenállása
• R_bs – csavar méretezési nyírási szilárdsága – SP 16, 5. táblázat
• A_b – csavar bruttó keresztmetszeti területe
• γ_b – csavarkötés üzemi tényezője – SP 16, 41. táblázat – γ_b = 1,0 egyszeres csavarozás és A pontossági osztályú többszörös csavarozás esetén, γ_b = 0,9 többszörös csavarozás és B pontossági osztály, valamint nagyszilárdságú csavarok esetén (R_bun ≥ 800 MPa)
• γ_c – üzemi tényező – SP 16, 1. táblázat, a Szabványbeállításokban szerkeszthető

Minden nyírási síkot egyenként ellenőriznek.

Csavar húzásban

A méretezési húzóerőnek kitett csavart az SP 16, 14.2.9. pont szerint kell méretezni, és teljesítenie kell:

$$N_t ≤ N_{bt} = R_{bt} A_{bn} \gamma_c$$

ahol:

• N_t – húzóerő a csavarban
• N_bt – csavar húzási ellenállása
• R_bt – méretezési húzási szilárdság – SP 16, 5. táblázat
• A_bn – csavar nettó keresztmetszeti területe
• γ_c – üzemi tényező – SP 16, 1. táblázat, a Szabványbeállításokban szerkeszthető

Csavar kombinált nyírás és húzás hatására

Az egyidejűleg nyíró- és húzóerőnek kitett csavart az SP 16, 14.2.13. pont szerint kell méretezni, és teljesítenie kell:

$$\sqrt{\left ( \frac{N_t}{N_{bt}} \right ) ^2 + \left ( \frac{N_s}{N_{bs}} \right ) ^2} \le 1.0$$

ahol:

• N_t – húzóerő a csavarban
• N_bt – csavar húzási ellenállása
• N_s – nyíróerő a csavar egy síkjában
• N_bs – csavar nyírási ellenállása

Csavarok palástnyomásban

A nyírásban lévő csavar miatt palástnyomási erőnek kitett lemezt az SP 16, 14.2.9. pont szerint kell méretezni, és teljesítenie kell:

$$N_s ≤ N_{bp} = R_{bp} d_b t \gamma_b \gamma_c$$

ahol:

• N_s – csavar nyíróereje egy lemezen
• N_bp – lemez palástnyomási ellenállása
• R_bp – palástnyomási méretezési szilárdság; R_bp = 1,6 · R_u A pontossági osztály esetén és R_bp= 1,35 · R_u B pontossági osztály esetén – SP 16, 5. táblázat
• R_un – a csatlakoztatott elem szakítószilárdsága
• d_b – csavar átmérője
• t – lemez vastagsága
• γ_b – csavarkötés üzemi tényezője – SP 16, 41. táblázat
• γ_c – üzemi tényező – SP 16, 1. táblázat, a Szabványbeállításokban szerkeszthető

Minden lemezt egyenként ellenőriznek, és a legrosszabb eset kerül megjelenítésre. Az SP 16 nem tartalmazza a csavarkötés üzemi tényezőjét, γ_b a részletezési határértékeken kívüli esetekre. Ezért az ilyen esetekre a palástnyomás ellenőrzése nem kerül elvégzésre.

Súrlódási típusú kapcsolatok

Súrlódási típusú kapcsolatoknál az elcsúszást korlátozni kell, és az SP 16, 14.3. pont szerint kell ellenőrizni. Ezeket a csavarokat az elcsúszás bekövetkezése utáni teherbírási határállapotra palástnyomásos típusként is ellenőrizni kell. A nyíróerőnek kitett csavarnak teljesítenie kell:

$$N_s \le N_{bf} = Q_{bh} \gamma_b \gamma_c$$

ahol:

• N_s – egy előfeszített csavarra és egy súrlódási síkra ható nyíróerő
• N_bf – egy előfeszített csavar és egy súrlódási sík csúszási ellenállása
• Q_bh = R_bh A_bn μ / γ_h – egy előfeszített csavar és egy súrlódási sík méretezési csúszási ellenállása
• R_bh = 0,7 · R_bun – az előfeszített csavar méretezési előfeszítési ereje – SP 16, 6.7. pont
• R_bun – a csavar szakítási húzási ellenállása
• A_bn – húzási feszültségi terület
• μ – súrlódási együttható előfeszített csavarokhoz – SP 16, 42. táblázat, a Szabványbeállításokban szerkeszthető
• γ_h – együttható csavar meghúzása esetén – SP 16, 42. táblázat

  • Normál furatok: statikus terhelés, Δ ≤ 4 mm; dinamikus terhelés, Δ ≤ 1 mm:

    • γ_h = 1,12 ha μ ≥ 0,42
    • γ_h = 1,17 ha 0,35 ≤ μ < 0,42
    • γ_h = 1,30 ha μ < 0,35
  • Túlméretezett furatok: statikus terhelés, Δ > 4 mm; dinamikus terhelés, Δ > 1 mm:

    • γ_h = 1,70 ha μ < 0,35
    • γ_h = 1,35 ha μ ≥ 0,35
• Δ – a csavar furatának és a csavar átmérőjének különbsége
• γ_b – súrlódási kötés üzemi tényezője – SP 16, 14.3.4. pont
• γ_c – üzemi tényező – SP 16, 1. táblázat, a Szabványbeállításokban szerkeszthető

A statikus vagy dinamikus terhelés a Szabványbeállításokban állítható be.

A hatékony érintkezési felületek száma, κ, mindig egyenlő 1-gyel, mivel minden érintkezési felületet külön ellenőriznek.

Az SP 16, 14.3.6. pont szerint a súrlódási típusú kapcsolatokban kombinált nyírás és húzás által terhelt csavaroknál a súrlódási kötés üzemi tényezőjét, γ_b, megszorozzák:

$$\gamma_b = \gamma_b \cdot \left ( 1 - \frac{N_t}{P_b} \right )$$

ahol:

• N_t – húzóerő a csavarban
• P_b = R_bh A_bn – előfeszítési erő a csavarban
• R_bh = 0,7 · R_bun – az előfeszített csavar méretezési előfeszítési ereje – SP 16, 6.7. pont
• A_bn – húzási feszültségi terület

A súrlódási típusú kapcsolatokat teherbírási határállapotra is ellenőrizni kell. A csavar típusát palástnyomásosra – húzás/nyírás kölcsönhatásra – kell változtatni, a terheket megfelelően meg kell növelni, és a kapcsolatot újra el kell ellenőrizni.