畢業(yè)論文-螺栓連接的有限元模擬分析-文庫吧在線文庫
【正文】 頭部和碾壓螺紋的螺栓，其疲勞強(qiáng)度比車制螺栓約高 30%，氰化、氮化等表面硬化理也能提高抗疲勞強(qiáng)度。 無論是隱式求解還是顯式求解 , 應(yīng)用 ABAQUS 都會(huì)得到令人滿意的結(jié)果。并可檢驗(yàn)所形成的分析模型。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國（包括支援外國的）跌路鋼橋越已使用高強(qiáng)度螺栓 300萬套以上?？傊?，螺栓的延遲斷裂如 在制造和施工中嚴(yán)格控制是可以避免的。預(yù)緊力的適當(dāng)控制又是確保螺紋聯(lián)接質(zhì)量的關(guān)鍵。再有就是當(dāng)螺栓受剪力時(shí)，螺栓孔一般情況下與螺栓有間隙，為了保證受剪力時(shí)連接可靠，要保證連接零件之間的摩擦力 3 預(yù)緊力不適當(dāng)帶來的后果 不適當(dāng)?shù)念A(yù)緊力可引起一系列不良后果： （ 1）螺紋聯(lián)接零 件的靜力破壞 若螺紋緊固件擰得過緊，即預(yù)緊力過大，則螺栓可能被擰斷，聯(lián)接件被壓碎、咬粘、扭曲或斷裂，也可能螺紋牙被剪斷而脫扣。 （ 4）增大設(shè)備質(zhì)量與成本 若預(yù)緊力過小，需使用較多和（或）較大的緊固件，往往也需采用較大的被聯(lián)接件，因而增大了產(chǎn)品成本。 力矩法直接測定產(chǎn)生預(yù)緊力的擰緊力矩，誤差小，可得到高精度的預(yù)緊力，緊固與檢測一次完成，操作簡便易掌握，得到普遍應(yīng)用。 當(dāng)螺紋聯(lián)接所需的預(yù)緊力矩在手冊中所標(biāo)示的區(qū)域內(nèi)時(shí)（該區(qū)域薦用力矩較小），可采用以螺母轉(zhuǎn)角法為優(yōu)先的原則，力矩法調(diào)整。對于重要的螺紋聯(lián)接，產(chǎn)品使用手冊所列的參數(shù)包括：螺母與被聯(lián)接件支承面摩擦表面狀態(tài)（摩擦系數(shù)）、螺紋聯(lián)接件材料的屈服極限σ s 值、螺紋的種類、規(guī)格等。因此，擰緊力矩 T=T1+T2=K0q0d (1) 式中 d—— 螺紋公稱直徑， mm； Q0——— 系統(tǒng)預(yù)緊力， N； K0—— 擰緊力矩系數(shù)， K0 可概括影響擰緊力矩與預(yù)緊力關(guān)系的每一個(gè)因素，如摩擦系數(shù)、扭轉(zhuǎn)變形、彎曲變形、螺紋牙的塑性變形等。預(yù)緊力 不足將會(huì)導(dǎo)致接合面泄漏，如壓力管道漏水、發(fā)動(dòng)機(jī)漏氣，甚至導(dǎo)致兩被聯(lián)接件分離。常用 的方法有力矩法、螺母轉(zhuǎn)角法、螺栓預(yù)伸長法、特殊墊圈法等，這 4 種控制預(yù)緊力的方法，都是施加力矩?cái)Q緊螺栓聯(lián)接的，所以始終會(huì)遇到一個(gè)或幾個(gè)難以（有的幾乎不可能）預(yù)知的控制因素。高強(qiáng)度螺栓若欲得到較高的承載 力，必須制造、施工、科研、設(shè)計(jì)同心協(xié)力，才能達(dá)到預(yù)期目的。現(xiàn)在修建通車三年的白河大橋 3? 128 米栓焊梁為例，此橋由于施工比較嚴(yán)格，更主要的是每個(gè)螺栓在工地都經(jīng)過了磁粉探傷檢查，所以近十萬個(gè)螺栓至今仍未發(fā)生延遲斷裂的情況。 高強(qiáng)度螺栓和鉚釘比較，無論在施工和養(yǎng)護(hù)方面優(yōu)點(diǎn)很多，特別是因?yàn)榇蜚T釘噪音聲大，所以高強(qiáng)度螺栓在國外發(fā)展很快，現(xiàn)在美國橋 梁和建筑的鋼結(jié)構(gòu)工地連接已有 90%以上使用高強(qiáng)度螺栓。由于單元的數(shù)目是有限的，節(jié)點(diǎn)的數(shù)目也是有限的，所以稱為有限元法 (FEM， Finite Element Method)?？煽康倪B接是機(jī)械設(shè)備及其零部件正常，安全，高效工作的必然要求，所以進(jìn)行螺栓的模擬分析的設(shè)計(jì)計(jì)算是發(fā)展生產(chǎn)的必然要求具有重大的理論和現(xiàn)實(shí)意義。F . 受軸向載荷的普通螺栓聯(lián)接工作載荷作用前后受力圖 所以螺栓的強(qiáng)度校核與設(shè)計(jì)計(jì)算式分別為： ? ?v = d4F??? ? ， ? ?1 QF??? 注意：當(dāng)軸向工作載荷在 0～ F之間變 化時(shí)，螺栓所受的總拉力將在 ~之間變化。F 減為 39。 b） 鉸制孔用螺栓 圖（ b） （ b)鉸制孔用螺栓 :承受橫向載荷時(shí)，不僅可采用普通螺栓聯(lián)接，也可采用鉸制孔用螺栓聯(lián)接。tan f ? ?? ，得 ??? 。 松螺栓連接 (此圖為松螺栓鏈接 ) 松螺栓聯(lián)接在裝配時(shí)不需要把螺母擰緊，在承受工作載荷之前 ，除又關(guān)零 件的自重（自重一般很小，強(qiáng)度計(jì)算時(shí)可略去。螺栓 能 否滿足強(qiáng)度要求，關(guān)系到 機(jī)械 設(shè)備的 安全性
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