Способ определения деформации болтового соединения

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности определения для пластин с расстоянием от осевой линии болта до торца пластины на накладке 1,0-1,5 диаметра болта. Способ определения деформации болтового соединения заключается в том, что две пластины 1 и 2 устанавливают на накладке 3, скрепляют пластины 1 и 2 с накладкой 3 болтами 4 и 5, расположенными на одной оси, к пластинам 1 и 2 прикладывают усилие нагружения и определяют величину смещения между ними. О деформации судят по отношению между величиной смещения между пластинами 1 и 2 и приращением усилия нагружения, при этом величину смещения определяют между пластинами 1 и 2 вдоль оси, на которой расположены болты 4 и 5.3 ил. ел с РО& /. sj (Л СО СО Ь.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л G 01 Й 3 /08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

,т Д

Г1 «(Egg

:..Ц ежду плам усилия щения on- Я Г вдоль оси, 5.3ил, Р

° ю Ф

+p8p

° вЪ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4761006/28 (22) 21,11.89 (46) 07.08.92. Бюл. N 29 (71) Харьковский авиационный инстйтут им

Н.Е«Жуковского (72) Э.Н.Румянцев, А.Г.Шаманов и B,Ã,Áýáèчев (56) Ярковец А.И. и др. Технология выполнения высокоресурсных заклепочных и болтовых соединений в конструкциях самолетов.

М.; Машиностроение, 1987, с, 6, рис. 1.1.

Исследование податливости типовых соединений с точечными связями. Отчет по

УШР ЦАГИ, вып. 2105. 1977. с. 81. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМАЦИИ БОЛТОВОГО СОЕДИНЕНИЯ

„„5U„„1753341 А1

2 (57) Изобретение о«тносйтся к йэмерит«ельней технике. Цель изобретения. — повышение точности определения для пластин с расстоянием от осевой линии болта до торца пластины на накладке 1,0-1,5 диаметра болта..

Способ определения деформации болтового соединения заключается в том, что две пластины 1 и 2 устанавливают на накладке 3, скрепляют пластины 1 и 2 с накладкой 3 болтами 4 и 5, расположенными на одной оси, к пластинам 1 и 2 прикладывают усилие нагружения и определяют величину смещения между ними. О деформации судят по отношению между величиной смещения м стийами 1 и 2 и приращение нагружейия, прй этом велиЧийусме ределяют между пластинами 1 и 2 на которой расположенй болты 4 и

1753341

10

25

30 нагружения (фиг.3). Как правило, этот rpa40

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при . измерениях деформаций срезных крепежных элементов, например болтов, Известна конструкция срезных соеди- нений посредством болтов. В многорядных соединениях существует неравномерность распределения нагрузки по рядам болтов, что существенйо влияет йа характеристики статической и усталостной прочности болтового соединения, В практике расчетно-проектировочных работ соединений широкое применение нашла методика расчета мно- горядных соединений с использованием коэффициента податливости крепежного 1 элемента. Под податливостью крепежного элемента понимают его смещение под действием единичной срезной нагрузки.

Для экспериментального определения податливости болтового соединения необ ходимо измерение его деформаций"на образцах однорядных соединений.

Наиболее близким по техническому решению и достигаемому результату к изобретению является способ измерения деформаций болтового соединения, в котором деформацию болтового соедийейия определяют по смещению боковых торцов образца пластины с накладкой.

Поскольку на величину смещения пластин большое влияйие оказываюттеометри- ческие параметры образца, в частйости отношение ширины к диаметру крепежного элемента, то для известного способа необходим большой объем экспериментальных 3 исследований, поскольку для реальных соединений отношение ширины соединения к диаметру болта колеблется от3 до 10. Кроме того, место измерения взаимного смещения пластин образца довольно значительно удалено от источника деформирования — болта.

Цель изобретения — повышение точности определения деформации смещения болта.

Для достижения поставленной цели в 4 способе определения деформации болтового соединения пластин на накладке, которые установлены таким образом, что торцы параллельны, а пластины с накладкой скрепляют болтами-, расположенными на одной оси, к другим торцам пластин прикладывают усилие нагружения, расстояние от болта до торца пластин равно 1-1,5 диаметра болта, о деформации болтового соединения судят по смещению торцов пластин 5 вдоль оси, на которой расположены болты, а о податливости судят по отношению мех<ду величиной смещения и приращением усилия нагружения, На фиг,1 даны конструкция и геометрические параметры образца для измерения деформаций болтового соединения, на фиг,2 — вид А на фиг.1; на фиг.3 — зависимость величины взаимного смещения торцов соединяемых пластин от величиньi усилия нагружения образца.

Разработанный способ onределения по деформации болтового соединения пластин

1, 2, соединенных на накладке 3 одинаковыми болтами 4; 5, которые расположены на одной продольйой оси образца с расстоянием от оси образца до поперечного (относительно усилия нагружения) торца, равным

С,=1-1,5 диаметра болта, заключается в нагружении испытуемого образца усилием нагружения Робр и измерении взаимного смещения поперечных торцов пластин 1, 2 в точках Б и В (точки расположены на продольной оси образца вдоль линии, соединяющей оси болтов). Смещение торцов пластин можно производить индикаторами

8, расположенными на неподвижных (относительно пластин) опорах пластин 6 и 7, При нагружении образца усилием Робр производится смещение торцов пластин, при этом по показаниям шкалы нагрузок и индикатора производят запись (построение) графика величины смещения от усилий фик в начале имеет нелинейный характер (происходит выбор зазоров в образце и эахватах машины). Величину податливости болта определяют по отношению в линейной части графика величины смещения торцов к усилию нагружения, т.е.

С = ДЯБ Робр где Скр — податливость на срез болта.

По сравнению с известным разработанный способ определения деформаций имеет следующие преимущества: повышена точность измерения деформаций, поскольку измерения смещения производят вблизи болтов в месте наибольших деформаций болтового соединения; уменьшен необходимый объем экспериментальных исследований, так как расстояние от оси болта до поперечного торца пластины, равной 1-1,5 диаметра болта, традиционно для срезных соединений.

Рекомендуются следующие рациональные значения геометрических параметров образца для испытаний: Б,=(4-6)бв, С,=(11,5)d5, Lo=(6 8)dE, где df, — диаметр крепе>кного. элемента (болта), Перед проведением измерений необходимо .многократное обжатие образца статической нагрузкой, составляющей 25-40 Д от величины

1753341

6бр. ьФаф с =— кр-, р

Ь | 8

ФИГ.3

Составитель Э.Н.Румянцев

Техред М.Моргентал Корректор А.Ворович

Редактор В.Данко

Заказ 2762 Тираж, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 разрушающей нагрузки на образец. Это необходимо для приработки образца и исключения иэ измерения технологических зазоров;

Разработанный способ позволит на 1015;ь повысить точность измерения деформаций болтового соединения, Это повысит точность расчета загруженности многорядного срезного соединения. повысит точность определения его циклической долговечности и снизит коэффициенты за.паса прочности соединения.

Формула изобретения

Способ определения деформации болтового соединения по которому две пластины устанавливают на накладке так, что торцы их параллельны, скрепляют пластины с накладкой болтами, расположенными на одной оси, а к противоположйым торцам приклады5 вают усилие нагружения и определяют величину смещения между пластинами, а о деформации судят по отношению между величиной смещения между пластинами и приращениемусилия нагружения,отл ича ю щи й10 с я тем, что, с целью повышения точности определения для пластин с расстоянием от осевой линии болта до торца пластины на накладке 1,0-1,5 диаметра болта, величину смещения определяют между торцами пластин

15 вдоль оси, на которой расположены болты.