畢業(yè)論文-螺栓連接的有限元模擬分析-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 ，故螺紋不直接承受橫向載荷 RF ，而是預(yù)先擰緊螺栓，使被聯(lián)接零件表面間產(chǎn)生壓力 0F ，從而使被聯(lián)接件接合面間產(chǎn)生的摩擦力來(lái)承受橫向載荷。在受橫向載荷的鉸制孔螺栓聯(lián)接中，載荷是靠螺桿的剪切以及螺桿和被聯(lián)接件間的擠壓來(lái)傳遞的。F ，接合面受壓力 39。F ，稱(chēng)為殘余預(yù)緊力， 39。F 之和，即 : QF =F+ 39。 螺栓與被聯(lián)接件的受力與變形示意圖 螺栓的失效形式與 螺栓桿拉斷 螺紋的壓潰和剪斷 經(jīng)常拆裝時(shí)會(huì)因磨損而發(fā)生滑扣現(xiàn)象 提高螺栓連接強(qiáng)度的措施 螺栓連接承受軸向變載荷時(shí)，其損壞形式多為螺栓桿部分的疲勞斷裂，通常都發(fā)生在應(yīng)力集中較嚴(yán)重之處，即螺栓頭部、螺紋尾部和螺母支撐平面所在處的螺紋。 研究的目的意義： 螺栓連接的在各種設(shè)備及機(jī)械中廣泛應(yīng)用，連接的可靠性，安全性事關(guān)生命及整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。無(wú)論是分析簡(jiǎn)單的線彈性問(wèn)題 , 還是包括各種不同材料 , 承受復(fù)雜荷載 , 以及變化的接觸條件的非線性組合問(wèn)題 。ABAQUS 被稱(chēng)為 國(guó)際上最先進(jìn)的大型通用有限元分析軟件 ?, 并擁有世界最大的非線性力學(xué)用戶(hù)群 ,非線性分析正是 ABAQUS 最具有優(yōu)勢(shì)的領(lǐng)域。 ABAQUS/Explicit 是用于特殊目的分 析模塊，它采用顯式動(dòng)力有限元列式，適用于像沖擊和爆炸這類(lèi)短暫、瞬時(shí)的動(dòng)態(tài)事件，對(duì)加工成形過(guò)程中改變接觸條件的這類(lèi)高度非線性問(wèn)題也非常有效。 Abaqus 主要功能： 復(fù)雜的 固體力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)系統(tǒng)，特別是能夠駕馭非常龐大復(fù)雜的問(wèn)題和模擬高度非線性問(wèn)題 模擬典型工程材料的性能，其中包括金屬、橡膠、高分子材料、復(fù)合材料、鋼筋混凝土、可壓縮超彈性泡沫材料以及土壤和巖石等地質(zhì)材料 其它工程問(wèn)題：熱傳導(dǎo)、質(zhì)量擴(kuò)散、熱電耦合分析、聲學(xué)分析、巖土力學(xué)分析（流體滲透 /應(yīng)力耦合分析）及壓電介質(zhì)分析。德國(guó)及其他一些歐洲國(guó)家仍然是鉚釘和高強(qiáng)度螺栓同時(shí)使用，德國(guó)習(xí)慣于在箱形梁的同一個(gè)橋上，工地連接的翼緣用高強(qiáng)度螺栓的腹板仍用鉚釘。一個(gè)高強(qiáng)度螺栓在一個(gè)摩擦面的承載能力 t，可用下式表示： ? 式中 N—— 高輕度螺栓預(yù)緊力 f—— 連接面的摩擦系數(shù) —— 安全系數(shù) 高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力主要由其所用材料的強(qiáng)度而定，根據(jù)國(guó)外一些國(guó)家的研究，當(dāng)高強(qiáng)度螺栓熱處理后的強(qiáng)度超過(guò) 2130公 斤 毫 米 時(shí)，就容易發(fā)生延遲斷裂，所以國(guó)外高強(qiáng)度螺栓的強(qiáng)度一般不超過(guò) 2110公 斤 毫 米 ，很少用到 2130公 斤 毫 米 。強(qiáng)度 2115公 斤 毫 米的螺栓，在施工中超擰現(xiàn)象是應(yīng)當(dāng)避免的。根據(jù)我國(guó)的工料費(fèi)的比例情況來(lái)看，顯然是采用較高的摩擦系數(shù)為宜，我國(guó)跌路橋梁規(guī)范規(guī)定 摩擦系數(shù)為 .目前采用的接觸面處理方法是噴丸后涂無(wú)機(jī)富鋅漆。螺紋聯(lián)接的質(zhì)量是保證設(shè)備質(zhì)量及設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)。過(guò)大或過(guò)小的預(yù)緊力均是有害的，所以預(yù)緊力的大小、準(zhǔn)確度都十分重要。 2 什么叫預(yù)緊力及其作用 所謂預(yù)緊力就是在安裝螺栓時(shí)預(yù)先作用在螺栓上的一個(gè)力 (壓強(qiáng) ),其作用是使螺栓受力變形 ,把緊固件結(jié)合在一起 ,同時(shí)可以防止在受到?jīng)_擊載荷時(shí)螺栓斷裂。若預(yù)緊力不足，被聯(lián)接件將出現(xiàn)滑移，從而導(dǎo)致被聯(lián)接件錯(cuò)位、歪斜、折皺，甚至緊固件被剪斷。 （ 3）螺栓疲勞破壞 大多數(shù)螺栓因疲勞而失效。 4 預(yù)緊力與擰緊力矩的關(guān)系 螺栓聯(lián)接的擰緊力矩指達(dá)到要求預(yù)緊力時(shí)的扳手力矩。一般規(guī)定擰緊后螺紋聯(lián)接件的預(yù)緊力不得大于其材料屈服極限σ s 的 80%。擰緊螺母使扳手上的扭矩表讀數(shù)與查出的擰緊力矩指示值 Ty 相同即完成力矩法。在產(chǎn)品使用手冊(cè)上查出該螺紋聯(lián)接參數(shù)并計(jì)算出該聯(lián)接所需螺母轉(zhuǎn)角φ，同時(shí)查出薦用擰緊力矩指示值 Ty，一般當(dāng)扳手扭矩表讀數(shù)為薦用擰緊力矩指示值 Ty 的 5%時(shí)，開(kāi)始計(jì)扳手上轉(zhuǎn)角指針的刻度數(shù)，此時(shí)的刻度數(shù)計(jì)為相對(duì)轉(zhuǎn)角度數(shù) 0，當(dāng)指針相對(duì)轉(zhuǎn)角度數(shù)為所需的螺母轉(zhuǎn)角φ時(shí)，完成預(yù)
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