畢業(yè)論文-螺栓連接的有限元模擬分析-免費(fèi)閱讀
【正文】 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)緊過(guò)程。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%。 （ 3）螺栓疲勞破壞 大多數(shù)螺栓因疲勞而失效。 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。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)。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。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。 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高度非線性問(wèn)題也非常有效。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 。 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。F ，稱為殘余預(yù)緊力， 39。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。 緊螺栓聯(lián)接有預(yù)緊力 F′，按所受工作載荷的方向分為兩種情況： （ 1）受橫向工作載荷的緊螺栓聯(lián)接 受橫向載荷工作載 荷的螺栓連接，螺栓與孔之間留有間隙，承受垂直于螺栓軸線的橫向工作載荷 F,它靠被連接件間產(chǎn)生的摩擦力保持連接件無(wú)相對(duì)滑動(dòng)。 所以螺栓所受到的工作拉力就是工作載荷 F。 傳統(tǒng)力學(xué)的解析方法 是 對(duì)螺栓進(jìn)行強(qiáng)度校核，主要是運(yùn)用力的分解和平移原理，解力學(xué)平衡方程，借助理論和經(jīng)驗(yàn)公式，理想化和公式化。在許多方面應(yīng)用大量連接，例如：鍵連接、鉚連接、焊接、銷連接、膠接、螺栓連接等。在 不同的工作 環(huán)境下，由于振動(dòng)沖擊 和溫度 的影響， 造成 設(shè)備 產(chǎn)生較大的過(guò)載，對(duì)作為緊固件的螺栓帶來(lái)強(qiáng)度高要求。 連接的形式與強(qiáng)度計(jì)算 螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算，主要是根據(jù)聯(lián)接的類型、聯(lián)接的裝配情況 (是否預(yù)緊 )和受載狀態(tài)等條件，確定螺栓的受力；然后按相應(yīng)的強(qiáng)度條件計(jì)算螺栓危險(xiǎn)截面的直徑 (螺紋小徑 )或校核其強(qiáng)度。39。如摩擦力之總和大于或等于橫向載荷 RF ，被聯(lián)接 件間不會(huì)相互滑移，故可達(dá)到聯(lián)接的目的。F ；工作時(shí)，在軸 向工作載荷 F作用下，接合面有分離趨勢(shì)，該處壓力由 39。39?？煽?，嚴(yán)密的強(qiáng)度理論研究是生產(chǎn)高強(qiáng)度，高質(zhì)量的零部件的前提。 有限元方法的基本思想是將結(jié)構(gòu)離散化，用有 限個(gè)容易分析的單元來(lái)表示復(fù)雜的對(duì)象，單元之間通過(guò)有限個(gè)節(jié)點(diǎn)相互連接，然后根據(jù)變形協(xié)調(diào)條件綜合求解。 國(guó)內(nèi)外研究： 高強(qiáng)度螺栓代替鉚釘用于剛結(jié)構(gòu)約有 40~50 年的歷史。我國(guó)目前所用的 40 硼高強(qiáng)度螺栓強(qiáng)度為 2115公 斤 毫 米 ，使用以來(lái)雖然發(fā)生延遲斷裂的比例比較小，但每斷一個(gè)螺栓會(huì)造成緊張氣氛，所以亦應(yīng)設(shè)法盡量避免。無(wú)機(jī)富鋅漆和硅鋅漆在國(guó)外都有研究和采用，也認(rèn)為是一種比較好的處理方法，但影響摩擦系數(shù)的因素很多，為了保證連接的承載能力，需要各環(huán)節(jié)都能保證質(zhì)量。從而使預(yù)緊力的控制成為螺紋聯(lián)接的重要問(wèn)題之一。 對(duì)于受軸向載荷的螺栓聯(lián)接，預(yù)緊力使接合面上產(chǎn)生壓緊力，受外載荷作用后的剩余預(yù)
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