关于螺栓力学性能的小问题

yingxiong

1. 螺栓的屈服强度与它的公称直径有关系吗？今天看到一张表格，同一种材料的螺栓，公称直径越大，屈服强度越低。

2. 压力容器上的两法兰通过螺柱与螺母连接，当受很大轴向力时，最容易断裂的是螺柱，而不是与螺母连接的螺纹处，是这样吗？为什么？

laoyu606

螺栓的屈服强度与它的公称直径之间的关系，一般螺栓直径越大，受材料的淬透性的影响，屈服强度应比小直径的螺栓要低，但一般不会很大。设计中，一般考虑小螺栓拧紧时容易过载，许用应力比大螺栓要低。
压力容器上的两法兰通过螺柱与螺母连接，容易断裂的地方一般应是与螺母连接的螺纹处。因为，这里的直径要比螺柱处小，同时，也有较大的应力集中。

gaoyns

1  螺栓的屈服强度与它的公称直径有关系，直径越大轧制的组织越不均匀，热处理也会内外不一致，因些直径越大，屈服强度越低。见下表。
" E" Z5 u* b; h1 y$ y& v2  压力容器上联接两法兰的双头螺柱，为减小应力集中，是将螺杆部分车细，与螺纹部分小径d1一致。而螺纹受力计算的危险断面直径ds＝（d2＋d3）/2   ，  d3= d1－h/6 ，  d2—螺纹中径，  h—螺纹公称工作高度。这个ds稍大于螺纹小径d1，因此螺柱破坏时可能发生在光杆处。

, T9 `7 t) z3 t# r1 ~[ 本帖最后由 gaoyns 于 2009-11-27 10:36 编辑 ]

yingxiong

整根螺纹的螺柱（无光杆）与螺母连接，当受较大轴向力时是螺柱断裂还是螺纹滑牙？为什么？

- P) S" W% _; y$ B[ 本帖最后由 yingxiong 于 2009-11-27 19:42 编辑 ]

海阔天高

一般来说，材料越大越厚它的屈服强度会降低是一般规律，这于其内部形成晶体的过程有关。
螺栓的表面会经过硬化处理，而内部却带有一定的韧性，螺纹连接件的螺栓短大多与该连接件所承受的应力形式有关，承受交变载荷的螺纹连接件的螺栓是容易断的，这于交变应力下螺栓更容易发生裂纹扩展有直接关系。

yingxiong

螺柱与螺母连接时，螺母受较大轴向力时，是螺母与螺柱的螺纹部分滑牙，还是螺柱先断裂？为什么？