高強螺栓結(jié)構(gòu)應(yīng)力與疲勞校核分析報告(ansysworkbench)(專業(yè)版)
【正文】 Mpa，[n]。 載荷步1：預(yù)緊力M24高強螺栓在16KN的預(yù)緊力作用下，螺栓連接部件的整體應(yīng)力（第三強度理論計算值）云圖如圖12（a）、（b）所示。CC面有40個M24的螺栓，驗證CC面上螺栓的結(jié)構(gòu)應(yīng)力和疲勞強度。載荷與約束如圖5所示。M30螺栓的整體疲勞安全系數(shù)（Safety Factor）如圖8（d）所示。因此，螺栓承受在預(yù)緊力基礎(chǔ)上的最大工作載荷作用，整個周期內(nèi)，載荷交替變化，在交替載荷作用下，對螺栓進行疲勞分析。***的***主要由HB、LB、AZZ和LFT等四部分組成，各部分用高強螺栓連接，如圖1所示。3 AA剖面M30螺栓有限元分析 幾何模型由于***在BD過程中，僅受拉力作用，每個螺栓受到均勻的拉力。第一個載荷步中，；第二個載荷步：鎖定第一步施加的螺栓預(yù)緊力，并施加F4的工作載荷和6g的加速度。如圖3。（a） 螺栓連接部件的整體應(yīng)力云圖（b） 螺栓連接部位的局部應(yīng)力云圖（c）螺栓的整體應(yīng)力（d）螺栓的局部最大應(yīng)力圖12 M30螺栓載荷步1的分析結(jié)果 載荷步2：預(yù)緊力+工作載荷，施加相應(yīng)的并施加F4的工作載荷和6g的加速度。如圖10所示。（a） 螺栓連接部件的整體應(yīng)力云圖（b） 螺栓連接部位的局部應(yīng)力云圖（c）螺栓的整體應(yīng)力（d）螺栓的局部最大應(yīng)力圖18 M24螺栓載荷步2的分析結(jié)果 M24螺栓疲勞校核分析結(jié)果由上一節(jié)可知，由于交變載荷的影響，~，Ｍ24螺栓的應(yīng)力比:r===在交變載荷作用下，螺栓連接部件整體的等效交變應(yīng)力，即疲勞應(yīng)力幅如圖14（a）所示。（3）高強螺栓在交變載荷作用下，滿足疲勞強度的無限壽命計算，確定螺栓的許用循環(huán)次數(shù)為1106次。由圖可知，~15，出現(xiàn)在螺栓與螺帽的連接部位。由整體分析報告可知，四分之一***受到的載荷為F3：（4）=則***的四十分之一受到的載荷為F4：4/40=把F4施加在LFT與支臂連接的相應(yīng)部位，方向為Y向負向。顯示的是疲勞作用，直到失效的循環(huán)次數(shù)。***的頂部與立柱連接，***的頂部施加全約束。（a） 螺栓連接部件的整體應(yīng)力云圖（b） 螺栓連接部位的局部應(yīng)力云圖（c）螺栓的整體應(yīng)力（d）螺栓的局部最大應(yīng)力圖7 AA面M30螺栓載荷步2的分析結(jié)果 M30螺栓疲勞校核分析結(jié)果由上一節(jié)可知，由于交變載荷的影響，~，Ｍ30螺栓的應(yīng)力比:r===在交變載荷作用下，螺栓連接部件整體的等效交變應(yīng)力，即疲勞應(yīng)力幅如圖8（a）所示。如圖4所示。螺栓的材料：合金鋼。材料力學(xué)參量為：材料密度為 = t/m，彈性模量E=210MPa，泊松比 =。采用20節(jié)點的186單元對有限元實體模型并進行單元網(wǎng)格劃分，并使用掃掠為主的網(wǎng)格劃分方法，獲得了六面體為主的較為理想的有限元網(wǎng)格，為獲得較為精確的仿真結(jié)果，并在關(guān)鍵部位進行局部加密。出現(xiàn)在螺柱與螺帽連接的圓角部位，如圖7（c）、（d）。（a）***的三十分之一網(wǎng)格（b）LB與AZZ間的螺栓連接網(wǎng)格（c） Ｍ30的螺栓網(wǎng)格（d）螺栓柱與螺帽之間的圓角網(wǎng)格圖10 Ｍ30的螺栓連接有限元模型 載荷與約束根據(jù)M30螺栓連接結(jié)構(gòu)的對稱性，在結(jié)構(gòu)的對稱面上施加對稱約束。M30螺栓的整體疲勞壽命（Life）如圖8（c）所示。
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