俺也出一道计算练习题——螺栓计算
最近论坛里有不少出题的帖子，俺手里有道题，也想拿上来分享一下。题目在上面这张图片里。
考虑有些朋友是用手机上论坛，以及有的朋友可能未登录而看不到图片。
所以这里再文字介绍一下。
水平放置的两块钢板，一上一下摞在一起，中间用一根竖直的螺栓螺母连接。
上下的钢板分别受到向上向下的拉力，拉力过大时需要螺栓断开，保全其他零件。
螺栓规格为M24、8.8。其中间的部分，用车床将其车细一些以容易断开。
要求拉力达到3吨时，螺栓断开。求解：螺栓细部的直径，和组装时的螺母扭矩。
回答请给出计算式，最好附有说明文字。
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顺便谈一点别的。
前几天论坛里讨论搞设计要不要计算，有了很多议论。
感觉一些讨论都纠结于“要计算”还是“不要计算”，每一方都举出对方情况的负面例子。
实际上，从思维方式来谈论的话，现实中的问题，有些事情不是非黑即白的，两个极端都不可取。
还有一种答案是“有时候需要计算，有时候不需要计算”，像是废话，但事实就是这样。
需要做到的是：“到了需要计算的时候能够知道原理，而不是毫无头绪没有理论基础”，那就好了。
事实上，“不要计算”分为两种情况。
一种情况是“不懂原理，只凭经验，来照着做，不去计算”；
另一种是“懂得原理，但是凭借经验，来提出方案，不去具体计算”；
如果是前者，那样下去是不太好的，有一点需要改进的地方。
话说回来，本帖出的题目，没有多少绕弯的地方，只是一些公式的应用而已。
如果有朋友对相应公式不熟悉的话，那么以这道实际应用题为契机，
来查找并熟悉一下相关公式，有了一些收获，也就好了。
当然俺的解答也不一定是最优的，也希望和各位朋友共同讨论，相互切磋。
以上。
Best Regards。
by 子子 本帖最后由 angel1399793 于 2013-7-20 19:54 编辑
细部的截面积乘以材料的屈服强度等于3T的力。
至于螺母的扭矩？轴向静载荷需要算扭矩？怎么算？求大侠讲解 能查到M24截面积是353平方毫米。8.8级别屈服载荷23757千克力。相乘得到拉伸载荷。楼下继续吧。 本帖最后由 zw1967 于 2013-7-20 20:51 编辑
7.56
对吗？
对于高强度螺栓，由于有预紧力的存在，拉力必须先抵抗掉预紧力，然后才是将杆拉断，而预紧力是靠安装时加的扭矩决定的，思路就是这样 个人觉得螺栓所受载荷得是预紧力和受力的和 俺不想说俺懒得具体去算，俺说俺不会算可以吗？ 由于螺栓及被连接件的弹性变形，螺栓的总拉力除了与预紧力和工作拉力之外，还与螺栓的刚度及被连接件的刚度有关。预紧力由拧紧螺母时的扭矩决定。 jixiegaga 发表于 2013-7-20 22:24 static/image/common/back.gif
由于螺栓及被连接件的弹性变形，螺栓的总拉力除了与预紧力和工作拉力之外，还与螺栓的刚度及被连接件的刚度 ...
这才是正解
承受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接
设所需工作拉力F0,工作拉力F,螺栓总拉力F2=F0+cb/cb+cm F=F0+0.3F=30KN,