螺纹联接件的材料与许用应力

zozow · 发表于 2013-11-13 16:18:19

经典图书

一、螺纹联接件的材料
　　国家标准(GB/T3098.1-2000和GB/T3098.2-2000)规定了螺纹联接按材料的力学性能分出的性能等级。螺栓、螺柱、螺钉的性能等级分为十级，螺母的性能等级分为七级（见下表）。在一般用途的设计中，通常选用4.8级左右的螺栓，在重要的或有特殊要求设计中的螺纹联接件，要选用高的性能等级，如在压力容器中常采用8.8级的螺栓。选用时需注意所用螺母的性能等级应不低于与其相配螺栓的性能等级。
　　国家标准推荐的标准螺纹联接件常用材料有低碳钢（Q215、10钢）、中碳钢（Q235、35钢、45钢）和合金钢（15Cr、40Cr、30CrMnSi）。对用于特殊用途（防磁、导电）的螺纹联接件也有用特殊钢、铜合金或铝合金等。
　　普通垫圈的材料，推荐采用Q235、15钢、35钢，弹簧垫圈用65Mn制造，并经热处理和表面处理。

二、螺纹联接的许用应力

　　由于载荷性质的不同，螺纹联接中可能存在着拉应力、切应力或挤压应力。相应的许用应力的确定应考虑螺纹联接件的性能等级、载荷性质、安全系数等因素。
　　　　许用拉应力　　

　　　　许用切应力　

　　　　许用挤压应力　

式中，σs为螺纹联接件的屈服极限，根据其性能等级确定；
　　　σlim为联接件与被联接件中较弱的极限应力，若均为钢材，则取材料的屈服极限σs；若被联接件是铸件，则取其铸件的强度极限σB。
　　　S、Sτ、Sp为安全系数，参见下表。