强度计算实例练习题

强度计算实例练习题
如图所示，油缸盖与缸体采用6个螺栓连接。已知油缸内径D=350mm，油压P=1MPa。若螺栓材料的许用应力[σ]=40MPa，试求螺栓的内径。

解：
设每个螺栓受力为$F_N$,由平衡方程得
$$\frac {\pi}4 D^2P=6F$$
$$F_N= \frac {\pi}{24}D^2P=\frac {\pi}{24}×350^2×10^{-6}×1×10^6 = 16.0kN$$
根据强度条件$σ_{max} = \frac {F_{N_{max}}}A ≤ [σ]$，有$ \frac {\pi}{4} d^2 [σ]≥F_N$
$$d ≥ \sqrt {\frac {4F_N}{\pi [σ]}} = \sqrt {\frac {4×16×10^3}{\pi ×40×10^6}} =22.6mm$$
故螺栓的内径为22.6mm。