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货车的大梁上为什么有那么多的孔,可以起到

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在汽车大梁上开孔、可以使得加工部件的应力向圆孔处集中,也就是说金属部件上的应力会分散在圆孔周围、从而避免金属件因应力的作用而变形;这就是打孔的好处,只要开圆孔、零部件内部的力就奔着孔去,无论铸铁、铸钢甚至是玻璃皆如此,当玻璃出现裂缝、该如何应急处理?

拿咱们的汽车玻璃为例,可能有些车友的前挡风玻璃被小石子撞击出裂纹、而裂纹会越来越长(大多数时如此、非所有),这就是前挡风玻璃也存在应力(应力哪来的?安装前挡玻璃时也吃这劲安装、等于给玻璃施加了应力,一旦出现裂缝、就等于提供了应力释放通道),而在裂缝附近开圆孔、玻璃的断裂应力就会均匀地分散在孔周围,不再造成裂缝延伸!

当然给车玻璃打孔、汽修工是不敢接这个活的,因为怕把前挡弄碎;术业有专攻,给前挡风玻璃钻孔、可以找做铝合金窗加工的朋友做,因为他们有金刚钻嘛;这种钻孔控制用力的方式也适用于家里的瓷砖,哪位朋友家里的瓷砖(大块的那种)如果出现了不断延伸的裂缝、也同样可以利用这种方式进行止列,只要钻孔、应力就会被聚集到孔的周围而不再向其它位置延伸!

如上图所示、这是普通路段的铁轨,因为需要连接、所以会在轨腰与轴附近钻孔,为了便于安装螺栓,道理是一样的、钻了孔后应力还是会集中在圆孔附近,所以当列车高速通过、产生的高频冲击载荷会作用于这个圆孔附近,如上图那般圆孔附近出现裂纹(或是肉眼不可见、斜45°),这也足以证明钻圆孔后、会聚集应力,防止应力到处延伸把零部件弄变形!

那么货车大梁上为何要开孔?

货车大梁一般都是用L的高强度钢所打造的(过去有用L的),这些材料在加工完毕后必然还会有应力;即便在钢铁还是粗坯时就释放过,但在再次加工、焊接过程中又赋予了新的应力;这些应力依然会作用于被加工好的大梁(就像鄙人曾经车了个薄壁的套、在卡盘上是正圆,但只要下卡盘、千分尺一量全是椭圆),会很容易导致大梁出现变形!

虽然粗坯往往会利用自然时效(静置几年利用风吹日晒消耗掉应力),退火(把粗坯放到加热容器中加热,控制不好火头大了容易破坏内部金相结构,导致坯变酥),利用震动使零部件之间形成碰撞、产生共振消耗掉应力;不过在加工坯子时,还是会重新产生应力,正如鄙人上面车薄壁套的例子,机床的车刀名曰刀、但没有菜刀的锋利,相反那是钝的、车刀对坯子进行切削,完全是靠力量的挤压、而不依靠锋利!

所以在加工金属零部件时(各种、并不一定非得是车床),就是较着劲加工、简单点说就是在被挤压形变了的金属上加工(肉眼不可见、但存在);在受力形变的金属上弄个圆,等外力解除、形变恢复后,也就不再是圆了;货车的大梁也是同样的道理,经过加工、焊接的大梁不可能彻底消除应力,所以利用开孔、将应力引到钻孔处(也可以理解成对应力的释放),防止大梁因应力的作用出现变形、甚至断裂!

去应力的主要目的有两点,其一避免零部件变形、其二防止金属疲劳(不断的经受疲劳也就断裂了);除了火车大梁、咱们家用小车悬挂上也有开孔的,既可以起到释放用力的作用、又能减轻质量,不过开孔绝对要降低强度(不存在开孔增加强度的说法、那是不科学的);所以这种钻孔可以当成应力释放孔去理解,但千万别和加工零部件时的工艺孔混淆,工艺孔是在加工过程中因不便于操作而在铸件上开的孔,比如下不去扳子而在零部件上开孔,或者一些形状特殊的铸件不容易被卡盘固定住、所以开个孔便于卡盘固定,这才是工艺孔、且绝大部分的工艺孔会在加工完毕后给堵上,而应力孔则是不能堵的!




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