螺栓疲勞強(qiáng)度計(jì)算分析(完整版)
【正文】 d reliability. After nearly decades of development， the theory of finite element method is more perfect， more extensive application， has bee an indispensable design， analysis the emollient tool. Then in its analysis and calculation for bolt connection， based on the type of connection to the fatigue strength design of the general formula classification， further on top of this summary. Keywords: bolt fatigue strength， calculation and analysis， strength theory， ANSYS finite elements analysis. 目 錄1緒論 51．1緒論 5 疲勞強(qiáng)度的概念及常見的疲勞損傷類型 5 5 6 62相關(guān)背景知識 7 7： 7 133 Pro/E三維造型 14 ProE簡介 14 144實(shí)例分析 18 18 18 205 ANSYS有限元分析 21 21 21 ANSYS分析求解步驟 22 ANSYS分析 23 26總 結(jié) 27[參考文獻(xiàn)] 28致 謝 30l1緒論本章主要介紹疲勞強(qiáng)度的基本概念及疲勞損傷的類型，影響疲勞強(qiáng)度的因素，以及作此設(shè)計(jì)的前景、目的和意義。螺栓疲勞強(qiáng)度計(jì)算分析 摘要：在應(yīng)力理論、疲勞強(qiáng)度、螺栓設(shè)計(jì)計(jì)算的理論基礎(chǔ)之上，以疲勞強(qiáng)度計(jì)算所采取的三種方法為依據(jù)，以汽缸蓋緊螺栓連接為研究對象，進(jìn)行本課題的研究。本次畢業(yè)論文研究的主要問題是—在強(qiáng)度理論基礎(chǔ)之上就螺栓的疲勞強(qiáng)度計(jì)算及分析進(jìn)行研究。疲勞破壞是機(jī)械零件失效的主要原因之一。l2相關(guān)背景知識 本章主要講解進(jìn)行螺栓疲勞強(qiáng)度計(jì)算分析所需要的理論基礎(chǔ)，包括強(qiáng)度理論及疲勞強(qiáng)度計(jì)算的三種公式；螺栓連接的設(shè)計(jì)計(jì)算公式；螺栓連接的設(shè)計(jì)原則；強(qiáng)度計(jì)算公式選擇的原則。圖 23σm=C時(shí)的極限應(yīng)力聯(lián)解MM′，AB兩直線方程 26可得M′點(diǎn)的坐標(biāo)（σ′m， σ′a） 根據(jù)最大應(yīng)力求得的最大應(yīng)力安全系數(shù)及強(qiáng)度條件為 27Error! No bookmark name ，對上述三種情況的安全系數(shù)的校核公式的取舍，要根據(jù)具體零件應(yīng)力可能發(fā)生的規(guī)律來確定，對于難以確定其規(guī)律的，往往采用γ=C的公式。圖24軸向變載荷的螺栓受力情況 2．2螺栓設(shè)計(jì)計(jì)算受力選擇原則迄今為止我們應(yīng)經(jīng)對螺栓承受變應(yīng)力的情況有了深入的認(rèn)識了，形成了一些較成熟的觀點(diǎn)，這里我們著重討論一下幾種。 裝配情況許用安全系數(shù) 公 稱 直 徑螺栓材料[n][no]M5M16M16M30緊連接（不加預(yù)緊力） 碳素鋼合金鋼755緊連接（加預(yù)緊力）碳素鋼合金鋼2．3螺栓連接的計(jì)算公式松螺栓連接的計(jì)算公式： 211 螺栓危險(xiǎn)截面拉伸強(qiáng)度為： 212d1——————螺紋小徑，單位mmF——————螺栓所承受的軸向工作載荷，單位N[σ]—————螺栓連接的許用應(yīng)力，單位N/mm2緊螺栓連接的計(jì)算公式： 213σca—————螺栓預(yù)緊狀態(tài)下的計(jì)算應(yīng)力，σca=F。3 Pro/E三維造型本章主要內(nèi)容為三維造型軟件ProE簡介及各零部件的三維模型和總裝配圖。是一套由設(shè)計(jì)至生產(chǎn)的機(jī)械自動(dòng)化軟件，是新一代的產(chǎn)品造型系統(tǒng)，是一個(gè)參數(shù)化、基于特征的實(shí)體造型系統(tǒng)，并且具有單一數(shù)據(jù)庫功能的綜合性MCAD軟件。第三種方法：依據(jù)第三種觀點(diǎn)，那規(guī)律計(jì)算，代入公式27，有 由計(jì)算可知設(shè)計(jì)滿足各項(xiàng)要求是合理的。一、軟件功能簡介軟件主要包括三個(gè)部分：前處理模塊，分析計(jì)算模塊和后處理模塊。ANSYS用戶手冊的全部內(nèi)容都可以聯(lián)機(jī)查閱。選擇底座圓周縱向的線→OK → Element Size on Picked… element divisions下輸入：5→OK → Mesh→ Volumes→Mesh → Pick all(如圖52)圖52網(wǎng)格劃分結(jié)果（7）模型施加位移約束ANSYS Main Menu:Solution→Loads→Apply→StucturalDisplacement→on Lines→拾取底座底面的所有外邊界線→OK→選擇ALL DOF作為約束自由度→OKNSYS Main Menu:Solution→Loads→Apply→StucturalDisplacement→on Lines→拾取底座底面螺栓孔邊界線→選擇UY→OK（8）模型施加載荷和約束.. 在底座上表面施加工作載荷ANSYS Main
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