畢業(yè)論文-螺栓連接的有限元模擬分析(參考版)
2025-06-10 13:20本頁面
【正文】 。 上述兩種預緊力控制方法可以互相校核調整，一般采用以力矩法為優(yōu)先的原則，即力矩法預緊、螺母轉角法調整，當扭矩表讀數(shù)達到所需擰緊力矩 Ty，螺母轉角讀數(shù)為φ △時，則以所需擰緊力矩Ty為控制值；當扭矩表讀數(shù)未達到所需擰緊力矩， Ty 為 Ty△時，螺母轉角讀數(shù)已達到所需的螺母轉角φ，則修正所需擰緊力矩，以所需擰緊力矩 Ty（△ /2）為控制值。 按螺母轉角控制預緊力是利用螺母轉角與預緊力的線性關系。對于一般的螺紋聯(lián)接，產(chǎn)品使用手冊所列參數(shù)僅為螺紋規(guī)格及其材料的屈服極限σ s 值。 根據(jù)螺紋聯(lián)接狀態(tài)及參數(shù)，可在產(chǎn)品使用手冊上查出薦用的擰緊力矩指示值 Ty。 5 控制預緊力的方法 利用 JYB20 型液壓扭矩扳手控制預緊力的方法：實施力矩法和實施螺母轉角法。 預緊力的大小根據(jù)螺栓組受力和聯(lián)接的工況要求決定。擰緊螺母時，要克服螺旋副間的螺紋力矩 T1和螺母與被聯(lián)接件（或墊圈）支承面的端面摩擦力矩 T2。同時，許多產(chǎn)品的成本是與需要裝配的零件數(shù)目成正比的，所以預緊力過小將導致裝配成本和制造成本以及維修費用的增加。減小預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。預緊力不足還將引起強烈的橫向振動，致使螺母松脫。 對于受軸向載荷的螺栓聯(lián)接，預緊力使接合面上產(chǎn)生壓緊力，受外載荷作用后的剩余預緊力是接合面上工作時的壓緊力。 （ 2）被聯(lián)接件滑移、分離或緊固件松脫 對于承受橫向載荷的普通螺栓聯(lián)接，預緊力使被聯(lián)接件間產(chǎn)生正壓力，依靠摩擦力抵抗外載荷，因此，預緊力的大小決定了它的承受能力。預緊力的作用，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。如果改變擰緊方法，給螺栓施加拉力，使之伸長，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)生和拉力相等的預緊力。從而使預緊力的控制成為螺紋聯(lián)接的重要問題之一。因為螺紋聯(lián)接的預緊力將對螺紋的總載荷、聯(lián)接的臨界載荷、抵抗橫向載荷的能力和接合面密封能力等產(chǎn)生影響。絕大多數(shù)螺紋在聯(lián)接時都要預緊，目的在于增強聯(lián)接的剛性、緊密性、防松及防滑。 Abaqus 實例分析 1 分析高強度螺栓的預緊力 螺紋聯(lián)接預緊力的重要性 闡述 工業(yè)生產(chǎn)中，螺紋聯(lián)接質量的 重要性已引起廣泛的重視。無機富鋅漆和硅鋅漆在國外都有研究和采用，也認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)都能保證質量。 摩擦系數(shù)也是直接影響螺栓承載能力的一個重要因素，對摩擦系數(shù)每個國家的取值方法很不一致，如美國為了是高強度螺栓盡快推廣和滿足大量生產(chǎn)的需要，所以摩擦系數(shù)定得非常低，無論采用何種處理方法，摩擦系數(shù)的值都以帶有軋制氧化皮表面的摩擦系數(shù)為準則，即用 相反，是以加工細作為原則，摩擦系數(shù)的采用都在 ，并且安全系數(shù)也僅用 際跌路聯(lián)盟（ UIC）的規(guī)定則居這兩者之間，摩擦系數(shù)采用 ~. 由此可看出，各國規(guī)定的摩擦系數(shù)值出入是很大比較的，當 然所采取的措施也不同。有些國家采用轉角法擰緊高強度螺栓時，對于強度較低（ 280公 斤 毫 米 ）的螺栓，則允許擰緊時應力超過屈服點，而對于 2110公 斤 毫 米 的螺栓則就比較謹慎。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)詳細檢查有隱傷；另一個原因是施工時螺栓超擰，因而造成延遲斷裂。我國目前所用的 40硼高強度螺栓強度為 2115公 斤 毫 米 ，使用以來雖然發(fā)生延遲斷裂的比例比較小，但每斷一個螺栓會造成緊張氣氛，所以亦應設法盡量避免。 我國在鋼橋上所使 用的高強度螺栓，均為摩擦傳力的螺栓，此種螺栓連接的承載能力主要依賴于螺栓的預拉力、鋼板表面的摩擦系數(shù)以及摩擦面數(shù)。我國于 1957年開始 研究高強度螺栓，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度螺栓。日本基本上已停止制造鉚接結構。
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