Тема 8. СОЕДИНЕНИЯ: БОЛТОВЫЕ, СВАРНЫЕ

Соединения - это типичные зоны концентрации напряжений. Сварные швы - "геометрические" концентраторы напряжений, они также имеют остаточные внутренние напряжения (термические напряжения). Существуют зоны, где неразрушающим контролем находят такие дефекты, как трещины (самый острый концентратор). Клеевые соединения имеют концентрации напряжений из-за непостоянства упругих свойств и изменяющейся геометрии. Заклёпки и болты вставляются в отверстия, которые являются концентраторами напряжений. Силовые линии должны изгибаться при огибании соединений, которые вызывают концентрацию силовых линий у соединений.

Проектировщики должны пытаться исключать острые углы и другие недостатки из сварных соединений. Пока концентратор напряжений не удален, это может уменьшать негативный эффект на прочность соединений.

На краях склеенных поверхностей и сварных соединений существует увеличение касательных напряжений. Основной причиной увеличения напряжений является разница в жесткостях соединенных поверхностей на концах.

Резьба также является зоной концентрации напряжений. Концентрация напряжений имеет место как в болте, так и в гайке. На первом витке действуют максимальные нагрузки и максимальные концентрации напряжений. Меньший радиус закругления даёт большие растягивающие напряжения . Менее жесткий болт имеет меньшую концентрацию напряжений на первом витке.