Расчет резьбовых соединений
Если эти условия не выполнены и болт входит в отверстие с зазором, соединение может работать только за счет трения между деталями, а следовательно, они должны быть сильно затянуты. В таких случаях болт должен быть рассчитан на растяжение при затяжке, которое будет равно Особо должен быть рассмотрен случай, когда детали отрываются одна от другой и болт работает на чистое растяжение. Предположим, что мы имеем какое-либо болтовое соединение с сильно затянутыми болтами, например крышку какого-либо сосуда.
Пусть сила затяжки болта будет + кг. Очевидно, что и сболчиваемые детали будут сжаты этим болтом с силой, Болт, нагруженный силой + со стороны деталей, будет растянут и, следовательно, удлинен.
Детали, сжатые болтом, напротив, будут укорочены.
Предположим, что в сосуде возникло давление, под влиянием которого крышка стремится оторваться, следовательно, на болты будет действовать добавочная нагрузка + Р. Под влиянием этой нагрузки болт получает некоторое добавочное удлинение, а раз он удлинился, то стал давить на детали с силой, меньшей в свою очередь, детали также давят на него с силой, меньшей.
В результате предварительная затяжка уменьшилась. Следовательно, болт растягивается не суммой сил + Р, а некоторой меньшей силой, равной.
Следовательно, условие, выраженное формулой, есть условие не раскрываемости стыка, и оно достаточно, если на стык действует постоянная неизменяющаяся нагрузка. Если на стык действует переменная нагрузка, то болт работает на усталость, и приходится вводить дополнительное второе условие.
Это второе условие основано на испытании болтов двигателей внутреннего сгорания на усталость, которое привело к выводу, что чем выше напряжения в болте, тем продолжительнее его работа до поломки.
Рекомендуется давать болту такую предварительную затяжку, чтобы при его нагружении напряжения в нем приближались к пределу текучести, т. е. к возможному максимуму.
Это на первый взгляд парадоксальное требование является следствием того, что на усталость оказывает гораздо большее влияние диапазон относительного изменения нагрузки, чем абсолютная ее величина.