畢業(yè)論文-螺栓連接的有限元模擬分析(完整版)
【正文】 穩(wěn)定性 。 畢業(yè) 論文 題 目： 螺栓連接的有限元模擬分析 學(xué) 生 姓 名 ： 李鵬鵬 學(xué) 院 ： 理 學(xué) 院 班 級(jí)： 工程力學(xué) 10 1 指 導(dǎo) 教 師 ： 郎 風(fēng) 超 年 月 日 學(xué) 號(hào)： 202120907030 1 緒論 本文主要介紹現(xiàn)在主要的螺栓類(lèi)型和螺栓連接的模擬有限元分析以及現(xiàn)在螺栓發(fā)展 國(guó)內(nèi)外 的現(xiàn)狀和研究螺栓連接的重要意義 . 緒論 本論文主要研究的是螺栓連接的有限元模擬分析 ,出于方便的角度出發(fā)機(jī)器的制造、維修、安裝、改造和提高機(jī)器使用效率及生產(chǎn)效 率。因此需要我們分析螺栓在不同環(huán)境下的所需要的強(qiáng)度要求，避免機(jī)器由于螺栓過(guò)載出現(xiàn)危險(xiǎn)。）外，螺栓并不受力。按第四強(qiáng)度理論（最大變形能理論），當(dāng)量應(yīng)力 e? 為 ? ? 22 2 2e = 3 = 3 0 . 5 1 . 3? ? ? ? ? ?? ? ? 故螺栓螺紋部分的強(qiáng)度條件為 ? ?a ?? ? 式中： ??? 為螺栓的許用應(yīng)力，單位為 MPa。此時(shí)，螺栓孔為鉸制孔，與螺栓桿（直徑 sd 處 ）之間為過(guò)渡配合，螺栓桿直接 承受剪切，如上圖所示。39。對(duì)于受軸向變載荷螺栓的粗略計(jì)算可按總拉力進(jìn)行，其強(qiáng)度條件仍為上式。 Abaqus 簡(jiǎn)介 ABAQUS 是國(guó)際上 最先進(jìn)的 大型通用有限元計(jì)算分析軟件之一 , 具有強(qiáng)大的計(jì)算功能和廣泛的模擬性能 , 擁有大量不同類(lèi)型的單元模型 , 材料模型和分析過(guò)程等。 軟件分析的基本流程 : abaqus 的主要模塊 ABAQUS/Standard 是一個(gè)通用分析模塊，它能夠求解領(lǐng)域廣泛的線性 和非線性問(wèn)題，包括靜力、動(dòng)力、熱和電問(wèn)題的響應(yīng)等。日本基本上已停止制造鉚接結(jié)構(gòu)。而在成昆線有一座栓焊橋發(fā)生延遲斷裂的螺栓比較多，研究其原因有兩種；一是螺栓未經(jīng)詳細(xì)檢查有隱傷；另一個(gè)原因是施工時(shí)螺栓超擰，因而造成延遲斷裂。 Abaqus 實(shí)例分析 1 分析高強(qiáng)度螺栓的預(yù)緊力 螺紋聯(lián)接預(yù)緊力的重要性 闡述 工業(yè)生產(chǎn)中，螺紋聯(lián)接質(zhì)量的 重要性已引起廣泛的重視。如果改變擰緊方法，給螺栓施加拉力，使之伸長(zhǎng)，然后輕輕旋緊螺母，待撤去拉力后，由于螺栓收縮就可在聯(lián)接中產(chǎn)生和拉力相等的預(yù)緊力。預(yù)緊力不足還將引起強(qiáng)烈的橫向振動(dòng)，致使螺母松脫。 預(yù)緊力的大小根據(jù)螺栓組受力和聯(lián)接的工況要求決定。 按螺母轉(zhuǎn)角控制預(yù)緊力是利用螺母轉(zhuǎn)角與預(yù)緊力的線性關(guān)系。 上述兩種預(yù)緊力控制方法可以互相校核調(diào)整，一般采用以力矩法為優(yōu)先的原則，即力矩法預(yù)緊、螺母轉(zhuǎn)角法調(diào)整，當(dāng)扭矩表讀數(shù)達(dá)到所需擰緊力矩 Ty，螺母轉(zhuǎn)角讀數(shù)為φ △時(shí)，則以所需擰緊力矩Ty為控制值；當(dāng)扭矩表讀數(shù)未達(dá)到所需擰緊力矩， Ty 為 Ty△時(shí)，螺母轉(zhuǎn)角讀數(shù)已達(dá)到所需的螺母轉(zhuǎn)角φ，則修正所需擰緊力矩，以所需擰緊力矩 Ty（△ /2）為控制值。 5 控制預(yù)緊力的方法 利用 JYB20 型液壓扭矩扳手控制預(yù)緊力的方法：實(shí)施力矩法和實(shí)施螺母轉(zhuǎn)角法。減小預(yù)緊力雖然能使螺栓上循環(huán)變化的總載荷的平均值減小，但卻使載荷變幅增大，因此，總的效果大多數(shù)是使螺栓疲勞壽命下降。預(yù)緊力的作用，主要是消除因加工誤差產(chǎn)生間隙，保證螺紋配合的接觸面積。絕大多數(shù)螺紋在聯(lián)接時(shí)都要預(yù)緊，目的在于增強(qiáng)聯(lián)接的剛性、緊密性、防松及防滑。有些國(guó)家采用轉(zhuǎn)角法擰緊高強(qiáng)度螺栓時(shí)，對(duì)于強(qiáng)度較低（ 280公 斤 毫 米 ）的螺栓，則允許擰緊時(shí)應(yīng)力超過(guò)屈服點(diǎn)，而對(duì)于 2110公 斤 毫 米 的螺栓則就比較謹(jǐn)慎。我國(guó)于 1957年開(kāi)始 研究高強(qiáng)度螺栓，目前除特大橋外，一般跨度小于 128 米的跌路鋼橋都已使用高強(qiáng)度螺栓。 ABAQUS/CAE（ Complete ABAQ
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