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帶偏心的鉚接和螺接接頭

Font Size: [Big][Mid][Small] 2016-8-29    Views: 3060    

薄板之間的單搭接接頭在各種結(jié)構(gòu)中都有應(yīng)用。重疊的薄板通過多個緊固件(鉚釘或螺栓)連接起來。這種接頭的種類很多,涉及到材料、材料厚度、緊固件類型、緊固件位置的模式(多少排和每排多少個緊固件)、孔直徑、緊固件之間的距離、連接工藝等。這里應(yīng)該提到關(guān)于緊固件的一些主要方面。


螺栓在孔內(nèi)通常為間隙配合,而板之間的夾緊可以通過螺栓擰緊來控制。鉚接是通過鉚釘?shù)淖冃芜^程,將孔填充并產(chǎn)生壓蓋頭(也稱為打人頭)而實現(xiàn)的。實心鉚釘通常采用與薄板或板材相似的合金。鉚接接頭很久以前就已經(jīng)應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)(如橋梁、起重機、船舶等),也應(yīng)用于鋁合金結(jié)構(gòu),特別是飛機結(jié)構(gòu)。通過錘擊或擠壓實現(xiàn)鉚接。相比于錘擊,擠壓沒有噪聲。此外,擠壓能夠采用自動化的生產(chǎn)過程實現(xiàn),獲得更加均勻的制造質(zhì)量。


凸頭鉚釘是較老的一種,也經(jīng)常采用球形的頭。采用沉頭鉚釘是為了在接頭的一側(cè)得到平整的表面,由于空氣動力學或水動力學原因,這可能是需要的。沉頭孔的應(yīng)力集中系數(shù)比凸頭鉚釘?shù)膱A柱孔要大。在鉚接過程中,施加在鉚釘上的力將鉚釘材料壓入鉚釘孔??椎奶畛湫ЧQ于鉚接力,也稱為擠壓力。如果力較小,孔僅被填充而已。但如果采用一個較大的力,孔被塑性脹大,整個鉚釘與孔之間獲得了更好的接觸效果,這導致了更好的疲勞性能,見后續(xù)討論。


已發(fā)展了應(yīng)用于飛機結(jié)構(gòu)的幾種緊固件,以實現(xiàn)特殊口的,如簡單和快速安裝、好的疲勞性能和高的靜態(tài)剪切強度。高鎖緊固件就是一個例子。為了實現(xiàn)對孔的良好填充,高鎖緊固件通常采用輕微的干涉配合來安裝。這種緊固件采用高強鋼或欽合金制造,以得到高的靜態(tài)剪切強度。在螺栓上安裝螺母是從一側(cè)完成的。螺母包含兩部分,一個作為真實螺母的安裝環(huán),和一個六邊形的扳手件。在安裝過程中,用六邊形扳乎件擰緊螺母直到扳手件從螺母上剪斷。于是,就施加了一個得到嚴格控制的高扭矩,它保證了薄板高鎖緊固件高度夾緊,并有高的強度和好的疲勞性能。當然,這樣的緊固件比常規(guī)鉚釘或螺栓更貴。多種高科技緊固件能在市場上買到。


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