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螺纹牙环形受剪力学模型研究
以材料力学、弹性力学理论为依据 , 以试验结果为分析基础 ,根据GB/T 3098. 2—2015《紧固件机械性能 螺母》标准 规定内螺纹高度(螺母厚度)H≥0. 8D以及螺纹断裂形貌特征 ,对螺纹悬臂梁假设进行探讨。提出螺纹悬臂梁假设不符合材料力 学、弹性力学悬臂梁结构定义 ,按悬臂梁假设采用材料力学的弯曲应力和剪切应力公式 ,不符合实验结果 。在此基础上 ,提出螺 纹环形受剪力学模型 ,认为螺纹主要受剪力 ,只校核切应力T≤[T]([T]为许用剪切应力)即可满足螺纹设计要求。同时采用科学 类比方法 , 发现内外螺纹(牙)受力等效于垫圈冲孔力学应力状态 ,可以借用垫圈冲孔来进行对比分析。通过材料力学解析 ,分析 推导了螺纹(牙)环形受剪力学公式 ,提出旋拧过载时螺纹剪断还是螺杆断裂判决不等式。依据受剪公式及判决不等式发明了一 种基于强度理论的 自锁螺母 ,按国军标GJB 715. 3A—2002《紧固件试验方法 振动》进行振动试验 ,该螺母锁紧性能超过了标准 要求 ,从而证明了螺纹(牙)环形受剪力学模型的正确有效性。
