Расчет резьбы

[Karlik 0]

Можно ли посчитать в Pro/Mechanica резьбу. В частности например усилие на вырыв болта?

И вообще это можно ли сделать в другой расчетной системе?

[vasilevs 0]

Создаете КЕ модель и считаете:-)

Насчет того,можно ли сделать в Про-механике-не знаю.

Я делал в Марке, Настране(пробовал)

Начет того, соответствует ли результат действительности не знаю,тк прессов под рукой не было, но расчетным формулам соответствует(приблизительно)

[Karlik 0]

Просто в Pro/Engineer резьба делается косметическим элементом. Он просто обозначает, что есть резьба (могу правда и ошибаться). Наверное придется действительно строит профиль.

Начет того, соответствует ли результат действительности не знаю,тк прессов под рукой не было, но расчетным формулам соответствует(приблизительно)

Не подскажите где можно найти расчетные формулы?

[URI-I-I 10]

Я считаю резьбовые соединения на вырыв и срез гораздо менее напряжным способом. Правда, оговорюсь, болты у меня анкерные или вообще анкера (или, по крайней мере - выполняющие анкерную функцию) - но ведь это и есть наиболее распространенный случай в определенных видах расчетов.

Способ следующий. Из расчетной модели болты (а также гайки-шайбы) выбрасываются. Граничные условия: закрепление поверхностей отверстий (через которые проходили болты до выбрасывания). После расчета с этих поверхностей снимаются реакции. Предположим, ось Z сонаправлена с продольной осью отверстия. Тогда Rz, взятое с обратным знаком - это расчетное вырывающее усилие. А корень квадратный из суммы квадратов Rx и Ry - это срезающее усилие.

Касаемо упомянутых "формул". Если имеется ввиду определение допускаемых напряжений в болтовых соединениях (машиностроительный подход) - то проще всего смотреть в Анурьеве, в первом томе. А если нужны расчетные сопротивления болтов (строительный подход) - то в СНиП II-23-81 (изм. 1990 г.) "Стальные конструкции".

[Karlik 0]

Вот если взять для примера болт диаметром 36, какую нагрузку он выдержит на вырыв?

[Vova 419]

Касаемо упомянутых "формул". Если имеется ввиду определение допускаемых напряжений в болтовых соединениях (машиностроительный подход) - то проще всего смотреть в Анурьеве, в первом томе. А если нужны расчетные сопротивления болтов (строительный подход) - то в СНиП II-23-81 (изм. 1990 г.) "Стальные конструкции".

<{POST_SNAPBACK}>

Bolty delayatsya eshe po klassam. (U nas k kprimeru Festigkeitsklasse 4.8, 5.6, 5.8, 6.8,

8.8, 10.9, 12.9)

Nagruszka tozhe est static, dynamic.

Na 36mm u menja pod rukoj nichego net.

M30 k primeru vyderzhivaet 63kN (static load), 40kN (dynamic load) Festigkeitsklasse 5.6

Istochnik: Tabellenbuch Metal, ISBN 3-8085-1722-0

[URI-I-I 10]

Вот если взять для примера болт диаметром 36, какую нагрузку он выдержит на вырыв?

<{POST_SNAPBACK}>

Коллега, давайте уточнимся. Если говорим "ВЫРЫВ" - то имеем ввиду анкерный или фундаментный болт. В большинстве случаев сопротивление на вырыв определяется ТИПОМ ЕГО ЗАДЕЛКИ: химия, раствор, расклин, резьбовое крепление к стальному каркасу, залитому бетоном и др. Здесь для каждого вида заделки свой путь определения несущей способности (Анурьев, рекомендации производителей - ХИЛТИ, Мунго, определение прочности материала, в который заделывается болт) - в общем к самому болту почти не относится.

Принципиально другой расчетный случай (думаю, речь идет как раз о нем) - лапидарный расчет болтового соединения на растяжение. Здесь более конкретно: исходя из класса прочности болта (допустим 5.6) определяете по табл. 1 на стр. 636 электронной версии Анурьева его предел текучести (в нашем случае 300 МПа). Умножаете эту цифру на площадь сечения ТЕЛА болта (т. е. ЗА ВЫЧЕТОМ ЕГО РЕЗЬБЫ - если болт М36х1,5, то тело болта имеет диаметр 33 мм) и делите его на машиностроительный запас прочности. Таким образом получаете допускаемое усилие на разрыв.

Строители считают такие моменты по-другому. Алгоритм у них длиннее и исходных данных больше, поэтому рекомендую внимательно ознакомиться с разделом 3 и 4 СНипа II-23-81 "Стальные конструкции". В частности, с п. п. 3.5...3.7, таблицами 5, 58 и 60.

[Islander 2]

Добрый день господа,

Смущает меня "вырыв болта" в постановке вопроса.

Например рассмотрим случай, когда у нас небольшой фланец с тонкой перемычкой между болтовыми отверстиями (или "низом" и "верхом" фланца), а болт имеет большой диаметр. При приложении усилий может произойти разрушение перемычки, т.е. болт вырвет. При этом разрушении болта не происходит. Но относится это скорей к проблемам прочности не болта а фланца.

Другой случай - "срез резьбы" болта, соответственно расчеты на срез. Но "разрыв болта" (приведенная цифирь имеет отношение к этому случаю)- это никак не ассоциируется с вырывом...

PS Покуда ваял текст, смотрю - URI-I-I уже привел свой пост:-) Мои замечания здесь - с позиций машиностроителя.

[Vova 419]

Nu esli vopros kritikovat', to

"Расчет резьбы, Как посчитать?"

eto tozhe ne pravilno.

Dumayu shto resh idet o raschete boltov na prochnost.

[mif 1]

Расчетов резьб и болтов есть несколько. Расчет на разрыв, срез, смятие, расчет резьбы на срез (срыв резьбы) и др. Резьбы считают редко, т.к. нормальной не изношенной резьбы при НОРМАЛЬНОМ ЗАКРУЧИВАНИИ в теории должно хватать на то, чтобы болт порвать. Правда это только в теории. На самом деле потери на трение при закручивании могут меняться в 5-7 раз, это если рассматривать ситуацию с точки зрения перевода момента затяжки в продольную силу.

Разрыв считают так:

Усилие разрыва равно:

P=A*q

Где

A - площадь сечения болта в самом тонком месте (в резьбе).

q - это сигма, или предел прочности.

A=п*D^2/4 (пи Д квадрат делить на 4)

Расшифровка класса прочности болта:

5.6

5 это сотни мегапаскалей т.е. 500 МПа, или 500 H*мм^2

6 это сколько десятков процентов составляет предел текучести от предела прочности.

Т.е. предел текучести для 5.6 равен 500*60% что равно 300 МПа.

У 36-го болта нормальный шаг резьбы p=4 мм, значит самое тонкое место:

36-2*0,7*p=30.4мм

A=725 мм^2

Для класса прочности 5.6:

P=725*500=362.5 kН

А для класса прочности 12.9:

P=725*1200=870 kН

Т.е. разрыв произойдет соответственно при 36 и 87 тоннах.

Да, а про затяжку болтов интересный материал <noindex>здесь</noindex>.

[Fedor 1 597]

Рвал болты и просчитывал по разным формулам. Лучше всего совпало с книгой Биргера, Шорра и Иосилевича по Деталям машин. 1-2% в испытаниях на белгородском заводе строительных конструкций.

В мкэ похожие результаты получаются если взять по резьбе ослабленный слой материала. Примерно модуль наполовину меньше. Что-то подобное обсуждалось на cadfem.ru

[Islander 2]

В мкэ похожие результаты получаются если взять по резьбе ослабленный слой материала.

<{POST_SNAPBACK}>

Каковы размеры этого слоя? Т.е. к чему его привязать

Вдогонку хотел бы написать вот, что - где-то встречал, что "ослабленный слой материала" можно задать только во впадинах резьбы (т.е. не по всей резьбе)... Честно признаюсь, что не проверял

[Fedor 1 597]

Я так делал: слой назначал по впадинам и вершинам. Потом считая, что есть разрезы определял жесткость контактного слоя. Точно не помню цифр, но всегда можно подобрать на модельной осесимметричной задачке, задавая контакт через связи. Что-то около 0.5 E. Посмотрите на cadfem.ru, или порешайте и нас научите, просто времени нет...

[caepavel 0]

Добрый вечер,

Очень интересная тема и жаль что все снесено в кучу. только в одном посте отмеченна одна очень важная деталь, а именно трение. если почитать того же Иосилевича. то там описанно что именно изза этого трения которое собственно говоря скачет может быть погрешность на усилии затяжки до 35 %. Кроме того следует различать болты высокопрочные от обычных болтов и болты клласса 5.6 и болты класса 12.9 требуют совершенно разного отношения. Кроме того, если учитывать концентрацию в резьбе и под головкой болта, то на статику не один болт не пройдет, это к вопросу того что же в итоге брать из расчета. А также, если вы расчитываете фрикционное соединение, то основной фактор это предварительное затягивание, которое. если не предпримете мер будет известно с точностью 35%. СНиП II-23-81* не столько интересен сколько его приложение. помоему их 4 в одном из них есть более приличное описание. Есть еще снип по мостам и трубам, то же неплохая подборка информации.

[СергД 0]

можно и в ansys и в marc и в abaqus и ls-dyna и ...

например в ansys- сам делал

вполне достаточно даже осесимметричной задачи- ничего особенно сложного

там нет (контакт да пластика)

видел публикации и по 3d моделям-

самому мне показалось подобное излишним- хотя макрос для модели винта с резьбой и сделал

[Fedor 1 597]

" усилии затяжки до 35 %" - при чем тут трение, если речь иден о прочности.

Трение металла по металлу да еще в условиях смазки и вибраций... Блохи.

0.5 это для многих вертикальных прорезей ослабление, для оценки лучше еще разделить

на sqrt(2) при 45 градусах. Более реалистичное распределение по виткам получим.

[Islander 2]

" усилии затяжки до 35 %" - при чем тут трение, если речь иден о прочности.

Я бы добавил в конце - прочности болтов... Вот, ИМХО, если смотреть на плотность стыков фланцевых соединений, то да, ослабление затяжки в этом случае может привести к его раскрытию...

Собственно caepavel про это и пишет далее про фрикционное соединение

А также, если вы расчитываете фрикционное соединение, то основной фактор это предварительное затягивание, которое. если не предпримете мер будет известно с точностью 35%

Прочел статью по ссылке, любезно предоставленной mif'ом - мое резюме основного подтекста - покупайте амриканские болты, самые надежные болты в мире (это я в шутку)

[vasilevs 0]

To: asds

Ну с другой стороны,вы же не будете отрицать, что большая часть подобных материалов размещена именно с этой целью

"Покупайте немецкие (канадские) поезда-самые поездатые поезда в мире"

и "часы-самые ударопрочные солнечные часы"

[Islander 2]

To: asds

Ну с другой стороны,вы же не будете отрицать, что большая часть подобных материалов размещена именно с этой целью

"Покупайте немецкие (канадские) поезда-самые поездатые поезда в мире"

и "часы-самые ударопрочные солнечные часы"

<{POST_SNAPBACK}>

Не буду. И мало того, согласаен с авторами со статьи в том, что "внедрение применения методов затяжки резьбовых соединений с контролем усилий должно проводиться одновременно с работами по оптимизации конструкций самих соединений и узлов" (что, вроде очевидно)

А выбор остановил бы за гидравлическим приспособлением для затяжки болтов, типа как описано здесь <noindex>http://www.e-bearing.ru/home_news.php?newid=28</noindex> (любопытным можно глянуть и сюда <noindex>http://www.bergab.ru/cataloguesbearskf.shtml</noindex>, может кто интересного себе найдет ) (позиционирую это не с точки зрения новизны, у нас в России это давно кое-где испльзуется. Отечественные разработки, я имею ввиду)