铆接接头强度
计算铆钉剪断力、孔壁承压力、板撕裂承载力与最小铆距，用于铆接接头强度校核。
输入参数
计算公式
F_s = n·(πd²/4)·τ；F_b = n·d·t·σ_b；F_t = (p−d)·t·σ_t；p_min = 3d
基础知识
铆接是用铆钉将两层或多层板 permanent 连接的一种不可拆联接，常用于钢结构与飞机蒙皮。
铆钉直径 $d$ 通常与板厚 $t$ 匹配（$d\approx2t$）；铆缝强度由铆钉剪切与板孔挤压共同决定，需使两者协调以避免单处先失效。
历史沿革
铆接是工业革命前主要的不可拆连接，19 世纪广泛用于桥梁与船舶，1920 年代后被焊接逐步替代。
工程应用
仍见于飞机蒙皮、锅炉及既有铆接结构的评估与修复。
术语表
| 铆钉直径 $d$ | 铆钉杆部直径，依板厚选取。 |
| 板厚 $t$ | 被连接件单层厚度，决定铆钉尺寸。 |
| 挤压应力 | 孔壁对铆钉的局部压应力，需小于许用值。 |
使用方法
- 在「输入参数」区填写 铆钉直径 d、板厚 t、铆钉许用剪应力 [τ]、板许用承压 [σ_b]、板许用拉应力 [σ_t]、铆钉数 n（注意输入框标注的单位）。
- 点击「计算」按钮，工具依据上方公式进行运算。
- 在结果区查看 铆钉剪断力、孔壁承压力、板撕裂力、最小铆距 p_min。
公式说明铆钉直径 d ≈ ∛(P·t / (c·σ))；P 为载荷，t 为板厚，σ 为铆钉许用应力。
公式解读 · 例题 · 知识点
公式解读
铆接强度：铆钉剪断力 $F_s=n(\pi d^2/4)\tau$，孔壁承压 $F_b=n d t\sigma_b$，板撕裂 $F_t=(p-d)t\sigma_t$，最小铆距 $p_{min}=3d$。
例题
d=10, t=8, τ=240, σb=400, σt=300, n=4, p=30 → Fs=75.4 kN, Fb=76.8 kN, Ft=52.8 kN。
知识点
- 接头强度取三者最小者控制。
- 铆距过小会撕裂板、过大降低连接效率。
- 受力大处用多排或更大铆径。
参数说明
输入参数 Inputs
| 参数 Parameter | 符号 Symbol | 单位 Unit | 默认 Default |
|---|---|---|---|
| 铆钉直径 d (mm) | d | mm | 10 |
| 板厚 t (mm) | t | mm | 8 |
| 铆钉许用剪应力 [τ] (MPa) | tau | MPa | 240 |
| 板许用承压 [σ_b] (MPa) | sigb | MPa | 400 |
| 板许用拉应力 [σ_t] (MPa) | sigt | MPa | 300 |
| 铆钉数 n | n | 4 | |
| 铆距 p (mm) | p | mm | 30 |
输出结果 Outputs
| 结果 Result | 符号 Symbol | 单位 Unit |
|---|---|---|
| 铆钉剪断力 | Fs | N |
| 孔壁承压力 | Fb | N |
| 板撕裂力 | Ft | N |
| 最小铆距 p_min | pmin | mm |
应用场景
- 工程计算与单位换算的常用场景
常见问题
这个工具使用什么公式？
本工具依据 ISO / AGMA / ASME 等标准公式 进行计算：F_s = n·(πd²/4)·τ；F_b = n·d·t·σ_b；F_t = (p−d)·t·σ_t；p_min = 3d
计算结果有多精确？
结果与输入精度一致，基于国际单位制（SI）与通用工程近似；关键工况建议结合安全系数复核。
常用于哪些场景？
工程计算与单位换算的常用场景