[发明专利]一种加垫板角材弯曲应力的计算方法

权利要求书

1.一种加垫板角材弯曲应力的计算方法，其特征在于，适用于角材简支、固支情况下最危险剖面截面弯曲应力的计算，且垫板与角材材料相同，该方法包括：

考虑垫板与角材之间的摩擦力产生的横向剪应力，并依据横向剪应力，将垫板、角材作为整体抗弯结构进行强度分析。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，考虑垫板与角材之间的摩擦力产生的横向剪应力，并依据横向剪应力，将垫板、角材作为整体抗弯结构进行强度分析，包括：

根据要求的螺栓拧紧力矩、预设的垫板与角材交界面摩擦系数K₁、螺栓本身尺寸计算得到螺栓预紧力P₁；

根据K₁和P₁，计算交界面摩擦力P₂；

根据已知的垫板、角材承弯有效宽度、螺栓中心轴到垫板处于角材R区的边界的距离dc、螺栓头直径dr、P₂，计算垫板与角材交界面剪应力τ₁；

根据外载荷、垫板的厚度与角材的底边厚度，计算垫板与角材作为整体的剖面剪应力τ₂；

若τ₁≥τ₂，将垫板、角材作为“强”整体结构，计算最危险剖面的弯曲应力时，将垫板与角材作为整体结构计算弯曲应力；

若τ₁τ₂，将垫板、角材作为“弱”整体结构，依据τ₁和τ₂的比值，将外载荷分为了由垫板与角材整体结构承担的一部分和由垫板与角材结构作为单独结构承担的另一部分；

根据上述分配，计算各自在最危险剖面截面产生的弯曲应力；

累加两者的弯曲应力，得到最危险剖面截面的总弯曲应力。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，τ₁的计算公式为：

其中，K₂为交界面剪应力不均匀分布修正系数，b_max为垫板、角材承弯有效宽度。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对于τ₁≥τ₂，将垫板与角材作为整体结构计算弯曲应力，包括：

采用整体计算公式，计算弯曲应力σ_w1；整体计算公式为：

其中，y₁为最危险剖面的形心轴分别到垫板上表面和角材下表面的距离中取大值；dtot为螺栓的中心轴到连接蒙皮的距离，ep为蒙皮厚度，ef为角材的侧边厚度。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对于τ₁τ₂，由垫板与角材整体结构承担的部分载荷在最危险剖面产生的弯曲应力σ_w2的计算公式为：

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6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，由垫板与角材结构作为单独结构承担的部分载荷在最危险剖面产生的弯曲应力按照常规方法进行计算垫片弯曲应力σ_dp3和角材弯曲应力σ_jc3。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，垫板最危险剖面总的弯曲应力σ_dbz为：σ_dbz＝σ_w2+σ_db3。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，角材最危险剖面总的弯曲应力为：σ_jcz＝σ_w2+σ_jc3。