题目
被联接件受横向外力时,如采用普通螺纹联接,则螺栓可能失效的形式为_______。
被联接件受横向外力时,如采用普通螺纹联接,则螺栓可能失效的形式为_______。
题目解答
答案
拉扭断裂
解析
本题考查普通螺纹联接在被联接件受横向外力时螺栓的失效形式相关知识。解题思路是先分析被联接件受横向外力时普通螺纹联接的工作原理,再根据其工作原理确定螺栓所受的力,最后根据受力情况判断螺栓可能的失效形式。
当被联接件受横向外力时,普通螺纹联接依靠螺栓的预紧力产生的摩擦力来抵抗横向外力。为了产生足够的摩擦力,需要对螺栓施加预紧力,此时螺栓受到轴向拉力。同时,由于横向外力的作用,螺栓还会受到扭转力矩。在轴向拉力和扭转力矩的共同作用下,螺栓的危险截面上会产生拉应力和扭转切应力。根据第四强度理论,当量应力为$\sigma_{eq}=\sqrt{\sigma^{2}+3\tau^{2}}$,其中$\sigma$为拉应力,$\tau$为扭转切应力。当当量应力超过螺栓材料的许用应力时,螺栓就会发生断裂,这种失效形式就是拉扭断裂。