自攻螺钉拉剪耦合作用数值分析自攻螺钉拉剪耦合作用数值分析吴银飞朱召泉(河海大学土木与交通**，南京210098)摘要：为了研究轻钢结构中常用的自攻螺钉连接模型在拉剪共同作用下的承载性能，对自攻螺钉抗剪、抗拉和抗拉剪共同作用下白承载力进行数值分析，分析拉剪共同作用极限状态下拉力施力比和剪力施力比的耦合关系。数值分析结果表明：针对该模型的分析结果与相关技术标准及文献结果都吻合较好，证明了模型分析结果的正确性。随着板厚及螺钉直径的增大，自攻螺钉连接模型抗剪与抗拉承载力均增大；拉剪共同作用极限状态下，剪力施力比随拉力施力比的增大而减小，两者呈非线性负相关关系;在拉力施力比为，板厚为，mm时，剪力施力比比较大减小37%和44%；当板厚为1mm时剪力施力比比较大减小18%。关键词：自攻螺钉；数值分析；拉剪耦合作用自攻螺钉广泛应用于轻钢结构围护体系中，既往的研究多集中于对自攻螺钉抗剪性能的研究，事实上在压型钢板与檩条连接面上，不只存在剪力，还存在拉力的作用，大部分自攻螺钉处于拉剪共同作用受力状态。随着轻钢结构的不断推广，针对轻钢结构抗风性能的研究逐渐增多[1]，作为常用连接件的自攻螺钉的受力性能同样是研究热点之一。 螺钉，就选浙江吉达金属有限公司，用户的信赖之选，有需要可以联系我司哦！山西花型槽螺钉

    日标）BSW—英国**标准GB—**标准是我国众多标准中的一种，另外还有行业标准，标准和部门标准等。**标准又分：GB（强制性标准）和GB/T（推荐性标准）以及GBn（**内部标准）等。我们平常看到的像GB30，GB5783等等都是强制性的标准。以上几种标准除了一些基本尺寸如头部对边，头部厚度等的不同以外，**主要的是螺纹部分的不同。GB、DIN、JIS等的螺纹都有是以MM（毫米）为单位，统称为公制螺纹。另像ANSI、ASME等的螺纹是以英寸为单位的称为美标螺纹。除了公制螺纹和美制螺纹外还有一种BSW—英制标准,其螺纹也是以英寸为单位，俗称惠氏螺纹。在平时的内销业务中，我们**常遇到的标准是GB（国标）和DIN（德标）。在生产品方面，主要会接触到以下几种标准：GB30；GB5783；GB5782；GB52；GB6170；GB818；GB819；GB845；GB846；GB70；DIN912；DIN933；DIN931等。GB30（老国标）在标准书中已被GB5783（新国标）所代替。GB52（老国标）在标准书中已被GB6170（新国标）所代替。螺钉新标准在1986年，**对标准件制定了新标准，一般俗称为新标，使用**多的主要有GB5780、GB5781、GB5782、GB5783、GB5784。GB5780为六角头粗杆半牙螺丝，其精度等级为C级产品，可用GB5782来代替。广西外六角螺钉现货螺钉，就选浙江吉达金属有限公司，用户的信赖之选，欢迎您的来电！

    把紧定螺钉旋入待紧定的零件的螺孔中，以其末端紧压在另一零件的表面上，即把前一零件固定在后一零件上。紧定螺钉通常由钢或不锈钢材料制造，它的端头形状有锥形、凹形、平头形、圆柱形和阶梯形等。锥端或凹端紧定螺钉的端头直接顶紧零件，一般用于安装后不常拆卸处;平端紧定螺钉的端头平滑，顶紧后不损伤零件表面，用于需经常调节位置的联接处，只能传递较小的荷载;圆柱端紧定螺部用在需经常调节固定位置，它能承受较大的荷载作用，但防松性能差，固定时需采取防松措施;阶梯肜紧定螺钉适用于壁厚较大的零件固定。6)自攻螺钉自攻螺钉用在被联接件上时，被联接处可以不预先制出螺纹。在联接时利用螺钉直接攻出螺纹。它常用于联接厚度较薄的金属板。其品种有锥端自攻螺钉与平端自攻螺钉两种。7)自攻锁紧螺钉自攻锁紧螺钉不仅具有自攻作用，而且还具有低拧入力矩和高锁紧的性能。它的螺纹为三角形截面，螺钉的表面经过淬硬处理，有较高的硬度。它的螺纹规格有M2～M12。[2]螺钉规格型号螺钉规格型号例：4X10PWAHC（+）①②③④⑤⑥⑦①螺钉直径②螺钉长度③螺钉头型B：球面圆柱头；C：圆柱头；F（K）：沉头；H：六角头；HW：六角头带垫圈；O：半沉头；P：平元头；R：半元头。

    槽型：1.一字2.内三角3.内角四方4.十字5.米字6.花形7.梅花形8.花形一字9.特形10.内六角螺钉英文名称十字槽盘头组合机丝牙螺钉采用的是GB818CrossrecessedpanheadCombinationscrews十字槽盘头机丝牙螺钉采用的是GB818Crossrecessedpanheadscrews十字槽伞头机丝牙螺钉采用的是GB67Crossrecessedtrussheadscrew十字槽伞头三角牙螺钉采用的是GB867Crossrecessedtrussheadtriangularscrew十字槽沉头机丝牙螺钉采用的是GB819Crossrecessedcountersunkheadscrew十字槽沉头三角牙螺钉采用的是GB819Crossrecessedcountersunkheadtriangularscrew十字槽沉头自攻牙螺钉Crossrecessedcountersunkheadtappingscrews十字槽沉头机丝牙螺钉Crossrecessedcountersunkhead十字槽介子头螺钉rossrecessedtrussheadscrew外六角三角牙螺钉hexagonheadtriangularscrew十字槽圆头机丝牙螺钉crossrecessedroundheadscrew手拧螺丝(拇指螺丝)thumbscrew链带螺钉Collatedscrews[1]螺钉标准规范标准就是规范，每个**和部门都有自己的标准。GB—****标准（国标）ANSI—美国**标准（美标）DIN—德国**标准（德标）ASME—美国机械工程师协会标准JIS—日本**标准。浙江吉达金属有限公司是一家专业提供螺钉的公司，欢迎新老客户来电！

    由表1和图3可以看出：连接模型的抗拉和抗剪承载力随着螺钉直径以及板厚的增加而增大，在螺钉直径d=3mm，板厚t=1mm时，抗剪与抗拉连接均是螺钉本身的变形过大导致连接模型的破坏，在螺钉直径d=4mm时，模型的破坏均是板孔发生过大变形导致的。自攻螺钉拉剪组合连接模型计算结果模型变形情况在进行拉剪连接模型分析中，选用直径d=4mm的螺栓，这3种连接模型的破坏均是薄板孔周边的变形过大导致，图4为3种连接下薄板孔周边应力云图。纯剪连接时，沿剪力相反方向孔被挤压成不规则的椭圆。纯拉连接时，孔周围出现较为对称的应力集中且孔周边发生鼓曲。拉剪连接中孔边则既发生了扩孔，也发生如纯拉时一样的鼓曲。a—d=3mm抗剪承载力;b—d=4mm抗剪承载力;c—d=3mm抗拉承载力;d—d=4mm抗拉承载力。图3自攻螺钉纯剪、纯拉时连接模型荷载-位移曲线a—纯剪；b—纯拉；c—拉剪。图4极限荷载下3种连接模型薄板孔边应力云图(俯视)自攻螺钉拉剪承载力表2为拉剪共同作用下模型承载力分析结果：在拉剪模型的分析中，对拉剪模型施加拉力Ncu，取Ncu分别为、、(Nu为纯拉模型达到破坏时的极限拉力)，分析拉剪模型可以收敛的比较大剪力Vcu。定义Ncu与Nu的比值为拉力施力比。 浙江吉达金属有限公司为您提供螺钉，有需要可以联系我司哦！四川三组合螺钉品质

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    PW：平元头带垫圈；T：大扁头；V：蘑菇头；④螺钉牙型A：自攻尖尾（日标第1种）疏AB：自攻尖尾（日标第4种）密；B：自攻平尾（日标第2种）疏；C：自攻平尾（日标第3种）密；P：双丝牙HL：高低牙U：菠萝牙纹；T：自攻平尾切脚AT：自攻丝尖尾切脚M：机械牙；BTT：B型三角牙CCT：C型三角牙PTT：P型三角牙STT：S型三角牙⑤热处理H：有热处理N：没热处理⑥表面处理Zn：白锌C：彩锌B：蓝锌F：黑锌O：氧化黑Ni：镍Cu：青铜Br：红铜P：磷化⑦备注（+）：十字槽（-）：一字槽（T）：菊花槽（H）：内六角（PZ）：米字槽（+-）：+-槽（Y）：Y型槽（H）：H型槽（L）：止退花齿（WIS）：单活动弹垫圈（WIF）：单活动平垫圈（WIT）：单活动外齿垫圈（W2SF）：双活动平弹垫圈（W=6mm）：垫圈外径等于6mm（SUS）：不锈钢（Cu）：黄铜（Br）：红铜（）：（）：（）：（R）：其它注释①公称螺纹外径(螺纹规格）：分公制和英制两种。公制螺纹→常用规格有2；;;;;3;;;4;;;;5;6;8;10;12;14;16;20。单位mm(毫米）。英制螺纹→常用规格有2#;4#;6#;8#;10#;12#;1/4;7/32;5/16;3/8;1/2;9/16;3/4。单位in(英寸）。②牙数/牙距：牙数定义→一英寸（）长度中所含牙纹的个数。山西花型槽螺钉