本手册用公开例题逐点核对 MechCalc 计算器:每道例题给出原文的输入与例题值,用计算器真算一遍,再把两边的数值并排列出。
结果怎么读:误差 (%) = (MechCalc − 例题值) / |例题值| × 100,保留 2 位小数;例题值为 0 时改写绝对差「Δ = …」。表中数值取 6 位有效数字,例题值照原文印出的位数抄录。判定类结果(是 / 否)不算误差,只写「一致」或「不一致」。
判级:
- 一致:MechCalc 值与例题值在该题容差内相符;容差按每道题例题值的精度设定。
- 方法差异:两边用的方法或口径不同,原因已查明,写在结果比对表后的注里,并说明哪一侧更准或二者都是近似。原文印数与原文自身公式不符的已确认例题错误,例题值仍取原文印数、同样记为方法差异,注里写明错在哪里、应为多少、对合格结论有无影响。
- 原因没有查明的差异,以及只来自软件报告的结果,一律不公开。
例题值从哪来:教材讲解例题、习题集、规范或手册自带算例、期刊论文、开放获取与公有领域文献,以及按规范原文公式独立手算的自编算例。每个条目开头的出处行写明全出处;例题值取原文印数,或由原文印数按原文定义直接导出(在结果比对的注里或汇总表上方的说明里写明),不从计算器结果反填。
方法一致性:同法(same-method)指例题值与计算器用同一公式、同一输入独立算得,比的是实现是否正确;异法(cross-method)指两边方法不同(例如规范版次不同),比的是两种方法的差有多大、原因是什么。下面总索引的「方法一致性」列标出每道题含哪一类。
编号与结构:条目编号形如 VM-VDI2230-BOLT-004:中间是计算器短码,末尾是三位序号;同一计算器内,规范或手册自带的算例排在前面,其余例题按公开先后编号。编号是题的身份:条目内容会随计算器更新重跑、重写,编号分给一道题后不换题、不复用。标「验证中」的编号已分给某道例题,该题仍在核对,暂不出条目。每个条目开头是出处与计算器链接(一键载入本题输入),其后分四节:
- 题目:简述背景、几何、材料与载荷。
- 输入参数:列出全部输入;原文未给、由本题推定的输入标 †,表后说明取值与依据。
- 计算过程:用本题输入真跑计算器得到的白盒步骤,只保留与例题值对照的步骤,每步带公式、代入值与规范条款。
- 结果比对:逐项列出例题值、MechCalc 值与误差,方法差异的原因写在表后的注里。
VDI 2230-1 单螺栓连接计算
| 编号 | 题名 | 规范与条款 | 方法一致性 |
|---|---|---|---|
| VM-VDI2230-BOLT-001 | 附录 B 算例 B1 | VDI 2230 Blatt 1:2015-11,计算步骤 R0–R13(螺纹孔连接,被夹件柔度按通孔连接近似 §5.1.2.1;中心夹紧中心受载,载荷导入系数 §5.2.2;嵌入 Tabelle 5;许用装配预紧力与拧紧力矩 Tabelle A1;最小旋合深度 §5.5.5) | 同法(same-method);异法(cross-method) |
| VM-VDI2230-BOLT-002 | 附录 B 算例 B2 | VDI 2230 Blatt 1:2015-11,计算步骤 R0–R13(通孔连接,横向力靠摩擦传递;被夹件柔度 §5.1.2.1;嵌入 Tabelle 5;许用装配预紧力与拧紧力矩 Tabelle A1;防滑移与抗剪 R12) | 同法(same-method);异法(cross-method) |
| VM-VDI2230-BOLT-003 | 附录 B 算例 B3 | VDI 2230 Blatt 1:2015-11,计算步骤 R0–R13(螺纹孔连接,空心螺栓,扭矩靠摩擦传递;被夹件柔度锥加套筒 §5.1.2.1;嵌入 Tabelle 5;许用装配预紧力按 Gl.(143)(144) 计算;最小旋合深度按螺纹极限尺寸 §5.5.5) | 同法(same-method);异法(cross-method) |
| VM-VDI2230-BOLT-004 | 附录 B 算例 B4 | VDI 2230 Blatt 1:2015-11,计算步骤 R0–R13(通孔连接;偏心夹紧加偏心受载 §5.1.2.2–§5.1.2.3、§5.3.2;转角控制超弹性拧紧 §5.5.2.4;嵌入 Tabelle 5;缩颈螺栓表值装配预紧力 Tabelle A2) | 同法(same-method);异法(cross-method) |
| VM-VDI2230-BOLT-005 | 附录 B 算例 B5 · 验证中 | ||
| VM-VDI2230-BOLT-006 | 钢法兰螺栓静载校核算例 | VDI 2230 Blatt 1:2015-11,计算步骤 R0–R8、R10、R13(通孔连接,中心夹紧、中心受载;螺栓柔度 §5.1.1.1,被连接件柔度(变形锥)§5.1.2.1,载荷系数 Gl.(82),静强度校核 R8) | 异法(cross-method);同法(same-method) |
| VM-VDI2230-BOLT-007 | 连杆缩颈螺栓动载校核算例 | VDI 2230 Blatt 1:2015-11,计算步骤 R0–R10、R13(通孔连接,中心夹紧、中心受载;缩颈螺栓分段柔度 §5.1.1.1,被连接件柔度(变形锥加变形套筒)§5.1.2.1,载荷系数 Gl.(82),静强度校核 R8,疲劳校核 R9) | 异法(cross-method);同法(same-method) |
| VM-VDI2230-BOLT-008 | 连杆螺栓偏心夹紧算例 | VDI 2230 Blatt 1:2015-11,计算步骤 R0–R13(通孔连接;偏心夹紧加偏心受载 §5.1.2.2–§5.1.2.3、§5.3.2;转角控制超弹性拧紧 §5.5.2.4;嵌入 Tabelle 5) | 同法(same-method);异法(cross-method) |