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连接设计;简介;第八节紧固件的选取;飞机结构修理中紧固件类型的选取
如果需要使用紧固件的位置上没有紧固件孔,根据以下准则选取紧固件类型:
选用与周围部位相同的紧固件类型和牌号。
当需要传递较高的拉伸或剪切载荷时,通常采用螺栓类紧固件。
铆钉的承拉能力低。当需要紧固件承受较高的拉力时,应采用螺栓类紧固件。
当传递较低的分布剪切载荷时,一般选用普通实芯铆钉。
当做临时性修理时,可在允许的部位采用盲铆钉。
当被连接件为合金钢件时,应采用钢紧固件。
不要在同一部位或同一行中混合使用不同类型的紧固件。;选用螺栓时应注意的几个问题
根据受力大小及状态选用螺栓:
当螺栓主要承受拉伸载荷时,选用抗拉螺栓和螺帽。
当螺栓主要承受剪切载荷时,选用抗剪螺栓和螺帽,它们不能承受高的拉伸载荷。
镀镉螺栓和螺钉不能用于温度超过450℉的地方。
螺栓与孔的接触面处应无螺纹,否则易在孔边产生疲劳裂纹。
安装干涉配合螺栓或销钉时,要注意干涉量的要求,一般在0.002~0.004in之间。;;铆钉类型和牌号的选取
铆钉材料选取
尽量选用与被连接件材料相同的紧固件。
外场铆钉:2117-T3铆钉
冰箱铆钉:2017-T3、2024-T31铆钉
决不能用同直径的2117-T3铆钉代替2024-T31铆钉。
;铆钉类型和牌号的选取
铆钉直径的确定
当借用原铆钉孔或更换旧铆钉时,一般应将铆钉加大1级或2级。
根据周围受力状态和受力大小大致相同部位上的铆钉直径来确定所需的铆钉直径。
使铆钉直径等于或稍大于被连接件中较厚板的3倍板厚。
在受力结构上不能使用直径小于0.156in(5/32in)的铆钉。
若计算出的铆钉直径太大,则应改用螺栓。
选择铆钉直径时,一般要求钉杆的剪切许用值大于钉孔的挤压许用值。;铆钉头类型的确定
参考周围区域上的铆钉头类型确定所选用的铆钉头类型。
对于要求光滑气动外形的部位,应当使用埋头铆钉。
没有气动光滑性要求的部位,一般采用通用型铆钉头,因为采用凸头铆钉,孔的挤压强度高。
当需要采用埋头紧固件时,埋头窝深度与板厚之比最大不超过0.8。
铆钉杆长度的确定
确定铆钉杆长度时,必须首先确定被???接件的叠合厚度(铆接厚度)。
钉杆长度=铆接厚度+1.5倍钉杆直径;;;第九节铆钉的布置;铆钉排列不当导致的静强度失效;铆钉的排列方式
(a)平行排列(b)交错排列;一、最大间距;铆钉间距(in)
;二、最小行距;铆钉最小行距计算方法;三、最小列距;紧固件孔之间的应力集中叠加示意图;非疲劳敏感结构最小列距计算方法;四、铆钉边距要求;图3.7-4铆钉边距对耐久性的影响;与载荷方向平行的最小边距计算方法;波音公司对与传力路线垂直边距的规定;;二、铆接质量;图3.10-1紧固件的埋头窝孔;使用载荷—飞机结构在使用中承受的载荷为使用载荷,它小于极限载荷
飞机结构在使用载荷作用下,各结构件产生弹性变形
在弹性范围内,紧固件力的分布规律(图3.8-1)—两头大,中间小
影响紧固件力分布的主要因素:;四、弹性范围内,紧固件力分布的不均匀性对静强度没有影响;五、降低“硬点效应”的措施
(1)避免采用刚度过大的构件,修理结构的损伤区
(2)加强件采用台阶过渡的形式;图3.3-4“8”字孔对构件耐久性的影响;图3.8-1被连接件等厚度时,紧固件传递载荷的分配规律;;图3.8-3硬点效应对耐久性影响示意图
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