螺紋牙環(huán)形受剪力學模型研究

以材料力學、彈性力學理論為依據(jù) , 以試驗結果為分析基礎 ,根據(jù)GB/T 3098. 2—2015《緊固件機械性能 螺母》標準 規(guī)定內(nèi)螺紋高度(螺母厚度)H≥0. 8D以及螺紋斷裂形貌特征 ,對螺紋懸臂梁假設進行探討。提出螺紋懸臂梁假設不符合材料力 學、彈性力學懸臂梁結構定義 ,按懸臂梁假設采用材料力學的彎曲應力和剪切應力公式 ,不符合實驗結果 。在此基礎上 ,提出螺 紋環(huán)形受剪力學模型 ,認為螺紋主要受剪力 ,只校核切應力T≤[T]([T]為許用剪切應力)即可滿足螺紋設計要求。同時采用科學 類比方法 , 發(fā)現(xiàn)內(nèi)外螺紋(牙)受力等效于墊圈沖孔力學應力狀態(tài) ,可以借用墊圈沖孔來進行對比分析。通過材料力學解析 ,分析 推導了螺紋(牙)環(huán)形受剪力學公式 ,提出旋擰過載時螺紋剪斷還是螺桿斷裂判決不等式。依據(jù)受剪公式及判決不等式發(fā)明了一 種基于強度理論的 自鎖螺母 ,按國軍標GJB 715. 3A—2002《緊固件試驗方法 振動》進行振動試驗 ,該螺母鎖緊性能超過了標準 要求 ,從而證明了螺紋(牙)環(huán)形受剪力學模型的正確有效性。