Csavarok és előfeszített csavarok szabványellenőrzése orosz szabványok szerint
Csavarok
A csavarok ellenőrzése az SP 16, 14.2. pont szerint történik. Az egyes csavarokra ható húzó- és nyíróerőt végeselem-analízissel határozzák meg. A feszítő erőket végeselem-analízissel határozzák meg és figyelembe veszik. Minden nyírási síkot egyenként ellenőriznek. A palástnyomást a közeli síkokon lévő nyíróerők összegével vetik össze.
Csavar nyírásban
A méretezési nyíróerőnek kitett csavart a 14.2.9. pont szerint kell méretezni, és teljesítenie kell:
\[ N_s \le N_{bs} = R_{bs} A_b \gamma_b \gamma_c \]
ahol:
- Ns – nyíróerő a csavar egy síkjában
- Nbs – csavar nyírási ellenállása
- Rbs – csavar méretezési nyírási szilárdsága – SP 16, 5. táblázat
- Ab – csavar bruttó keresztmetszeti területe
- γb – csavarkötés üzemi tényezője – SP 16, 41. táblázat – γb = 1,0 egyszeres csavarozás és A pontossági osztályú többszörös csavarozás esetén, γb = 0,9 többszörös csavarozás és B pontossági osztály, valamint nagyszilárdságú csavarok esetén (Rbun ≥ 800 MPa)
- γc – üzemi tényező – SP 16, 1. táblázat, a Szabványbeállításokban szerkeszthető
| Rbyn [MPa] | Rbs [MPa] |
| \(R_{byn} \le 300 \) | \(0.42 \cdot R_{bun} \) |
| \(300 < R_{byn} \le 400 \) | \(0.41 \cdot R_{bun} \) |
| \(400 < R_{byn} \le 936 \) | \(0.40 \cdot R_{bun} \) |
| \(936 > R_{byn} \) | \(0.35 \cdot R_{bun} \) |
Minden nyírási síkot egyenként ellenőriznek.
Csavar húzásban
A méretezési húzóerőnek kitett csavart az SP 16, 14.2.9. pont szerint kell méretezni, és teljesítenie kell:
\[ N_t ≤ N_{bt} = R_{bt} A_{bn} \gamma_c \]
ahol:
- Nt – húzóerő a csavarban
- Nbt – csavar húzási ellenállása
- Rbt – méretezési húzási szilárdság – SP 16, 5. táblázat
- Abn – csavar nettó keresztmetszeti területe
- γc – üzemi tényező – SP 16, 1. táblázat, a Szabványbeállításokban szerkeszthető
| Rbun [MPa] | Rbt [MPa] |
| \(R_{bun} < 830 \) | \(0.45 \cdot R_{bun} \) |
| \(830 \le R_{bun} < 1040 \) | \(0.54 \cdot R_{bun} \) |
| \(R_{bun} \ge 1040 \) | \(0.70 \cdot R_{bun} \) |
Csavar kombinált nyírás és húzás hatására
Az egyidejűleg nyíró- és húzóerőnek kitett csavart az SP 16, 14.2.13. pont szerint kell méretezni, és teljesítenie kell:
\[ \sqrt{\left ( \frac{N_t}{N_{bt}} \right ) ^2 + \left ( \frac{N_s}{N_{bs}} \right ) ^2} \le 1.0 \]
ahol:
- Nt – húzóerő a csavarban
- Nbt – csavar húzási ellenállása
- Ns – nyíróerő a csavar egy síkjában
- Nbs – csavar nyírási ellenállása
Csavarok palástnyomásban
A nyírásban lévő csavar miatt palástnyomási erőnek kitett lemezt az SP 16, 14.2.9. pont szerint kell méretezni, és teljesítenie kell:
\[ N_s ≤ N_{bp} = R_{bp} d_b t \gamma_b \gamma_c \]
ahol:
- Ns – csavar nyíróereje egy lemezen
- Nbp – lemez palástnyomási ellenállása
- Rbp – palástnyomási méretezési szilárdság; Rbp = 1,6 · Ru A pontossági osztály esetén és Rbp= 1,35 · Ru B pontossági osztály esetén – SP 16, 5. táblázat
- Run – a csatlakoztatott elem szakítószilárdsága
- db – csavar átmérője
- t – lemez vastagsága
- γb – csavarkötés üzemi tényezője – SP 16, 41. táblázat
- γc – üzemi tényező – SP 16, 1. táblázat, a Szabványbeállításokban szerkeszthető
Minden lemezt egyenként ellenőriznek, és a legrosszabb eset kerül megjelenítésre. Az SP 16 nem tartalmazza a csavarkötés üzemi tényezőjét, γb a részletezési határértékeken kívüli esetekre. Ezért az ilyen esetekre a palástnyomás ellenőrzése nem kerül elvégzésre.
Súrlódási típusú kapcsolatok
Súrlódási típusú kapcsolatoknál az elcsúszást korlátozni kell, és az SP 16, 14.3. pont szerint kell ellenőrizni. Ezeket a csavarokat az elcsúszás bekövetkezése utáni teherbírási határállapotra palástnyomásos típusként is ellenőrizni kell. A nyíróerőnek kitett csavarnak teljesítenie kell:
\[ N_s \le N_{bf} = Q_{bh} \gamma_b \gamma_c \]
ahol:
- Ns – egy előfeszített csavarra és egy súrlódási síkra ható nyíróerő
- Nbf – egy előfeszített csavar és egy súrlódási sík csúszási ellenállása
- Qbh = Rbh Abn μ / γh – egy előfeszített csavar és egy súrlódási sík méretezési csúszási ellenállása
- Rbh = 0,7 · Rbun – az előfeszített csavar méretezési előfeszítési ereje – SP 16, 6.7. pont
- Rbun – a csavar szakítási húzási ellenállása
- Abn – húzási feszültségi terület
- μ – súrlódási együttható előfeszített csavarokhoz – SP 16, 42. táblázat, a Szabványbeállításokban szerkeszthető
- γh – együttható csavar meghúzása esetén – SP 16, 42. táblázat
- Normál furatok: statikus terhelés, Δ ≤ 4 mm; dinamikus terhelés, Δ ≤ 1 mm:
- γh = 1,12 ha μ ≥ 0,42
- γh = 1,17 ha 0,35 ≤ μ < 0,42
- γh = 1,30 ha μ < 0,35
- Túlméretezett furatok: statikus terhelés, Δ > 4 mm; dinamikus terhelés, Δ > 1 mm:
- γh = 1,70 ha μ < 0,35
- γh = 1,35 ha μ ≥ 0,35
- Normál furatok: statikus terhelés, Δ ≤ 4 mm; dinamikus terhelés, Δ ≤ 1 mm:
- Δ – a csavar furatának és a csavar átmérőjének különbsége
- γb – súrlódási kötés üzemi tényezője – SP 16, 14.3.4. pont
- γc – üzemi tényező – SP 16, 1. táblázat, a Szabványbeállításokban szerkeszthető
A statikus vagy dinamikus terhelés a Szabványbeállításokban állítható be.
| Csavarok száma n | \( \gamma_b \) |
| \( n < 5 \) | 0.8 |
| \( 5 \le n < 10 \) | 0.9 |
| \( n \ge 10 \) | 1.0 |
A hatékony érintkezési felületek száma, κ, mindig egyenlő 1-gyel, mivel minden érintkezési felületet külön ellenőriznek.
Az SP 16, 14.3.6. pont szerint a súrlódási típusú kapcsolatokban kombinált nyírás és húzás által terhelt csavaroknál a súrlódási kötés üzemi tényezőjét, γb, megszorozzák:
\[ \gamma_b = \gamma_b \cdot \left ( 1 - \frac{N_t}{P_b} \right ) \]
ahol:
- Nt – húzóerő a csavarban
- Pb = Rbh Abn – előfeszítési erő a csavarban
- Rbh = 0,7 · Rbun – az előfeszített csavar méretezési előfeszítési ereje – SP 16, 6.7. pont
- Abn – húzási feszültségi terület
A súrlódási típusú kapcsolatokat teherbírási határállapotra is ellenőrizni kell. A csavar típusát palástnyomásosra – húzás/nyírás kölcsönhatásra – kell változtatni, a terheket megfelelően meg kell növelni, és a kapcsolatot újra el kell ellenőrizni.