重型汽车U型螺栓强度的有限元分析

U型螺栓强度分析是重型汽车悬挂系统产品设计的重要环节,主要用于汽车悬挂系统,起到连接钢板弹簧和车桥的作用.U型螺栓强度的可靠性直接影响重型汽车的行驶安全.通过UG对螺栓模型进行建模,并将其导入ANSYS Workbench分析软件进行强度分析,根据软件的计算结果进行强度校核.分析结果表明在螺栓施加预紧应力及约束条件下,能保证其强度满足一般的强度校核要求.利用三雏设计软件及有限元分析,为新产品的开发和设计提了的设计依据,具有重要的参考价值.     

某型低速柴油机蓄压单元法兰螺栓疲劳分析

某型低速柴油机的分配块蓄压单元法兰泵压工装在设计时,需要对螺栓进行疲劳分析。本文结合工程实例,利用ANSA/BAQUS/FEMFAT等有限元计算软件,对该设计工装的螺栓进行计算和分析,确定其应力状态及安全性。并根据应力计算结果推导出螺栓的高周疲劳和低周疲劳结果。最终选用合适的评判标准得出了不同螺栓的最小疲劳寿命。     

基于有限元建模的某飞机连接件螺栓头断裂分析

某飞机连接件的模拟试件在进行疲劳试验时发生了连接件螺栓头的早期断裂;利用ANSYS软件建立试件的三维非线性接触模型进行了应力分析,并用SEM对脱落螺栓头进行了断口分析。结果表明:由于连接件的厚度效应使得螺栓受到弯曲应力以及截面处挤压应力的共同作用,因而螺栓在高拉应力水平下发生了低周疲劳破坏;通过设计大刚度的复合型夹具使该问题获得了解决。     

高强度螺栓钢的研究及发展趋势

随着汽车、摩托车、机械、建筑、轻工等各个生产部门的发展，对制造各类紧固件(如螺栓、螺钉、螺母等)使用的材料提出了更高的要求。如在汽车、摩托车的高性能化和轻量化，建筑结构的高层化以及大桥的超长化等方面，对作为联接部件的螺栓提出了高设计应力和轻量化的要求，在这方面尤以汽车、摩托车制造业的要求最强烈，原有的汽车、摩托车用螺栓，尤其是发动机螺栓已难以满足发动机高应力化的要求。     

柴油机飞轮连接螺栓校核计算分析

飞轮和曲轴采用飞轮连接螺栓进行联接。由于飞轮连接螺栓是联接飞轮和曲轴的重要部件,在柴油机处于工作状态时,必须避免因设计缺陷引起的事故。为了确保螺栓联接的可靠性,采用接触分析法对螺栓进行了应力校核。分析计算结果可知:螺栓的应力最大值均位于螺母与螺杆倒圆处,飞轮转速的变化影响着飞轮连接螺栓所受的应力值。     

基于螺栓与螺孔非线性接触模型的预紧应力分析研究

基于某核电站稳压器人孔法兰螺孔损伤返修的案例,采用有限元分析软件,使用非线性接触单元,计算了人孔法兰螺栓螺孔及增加钢丝螺套预紧后的应力变化,对比了螺栓预紧时的受力状态,分析了其应力分布,为螺栓与螺孔的设计提供科学依据。     

混凝土搅拌机拖行轮胎螺栓材质的研究

某型搅拌机拖行轮胎螺栓设计规格M16×1.5,材料为45钢调质.在满足拖行安全的前提下,将拖行螺栓材质改为20钢.该拖行轮胎螺栓为铰制孔预紧螺栓.根据设计手册,结合螺栓拖行工况,应对螺栓进行匀速拖行时横向载荷下螺栓的剪切应力和螺杆与铰制孔壁接触面的挤压应力设计计算与在紧急制动时横向载荷下螺栓的剪切应力设计计算.设计计算结果是,匀速拖行时横向载荷下螺栓的剪切强度安全系数为6.8;螺杆与铰制孔壁接触面的挤压应力安全系数42.9;紧急制动时螺栓的剪切强度安全系数为1.04.即采用20钢不渗碳调质作搅拌机轮胎螺栓材质能满足拖行的安全要求.研究成果既有效地满足了用户需求,又为工厂和国家增加了可观的经济效益.     

钢结构工程中高强度螺栓轴向应力的超声测量技术

为确保钢结构工程的可靠性和安全性,必须严格控制连接螺栓的预紧力,必要时还要在线监测螺栓工作应力。依据声弹性原理,提出了利用高强度螺栓轴向应力与拧紧前后超声波渡越时间差的关系,结合螺栓材料系数、夹紧厚度等参数,间接检测螺栓轴向应力的方法。克服了耦合层厚度的离散以及温度变化造成的测量误差,大幅度提高了应力的测量精度。在此基础上,提出了材料系数预测、校正的方法。精度分析结果表明,螺栓应力测量精度优于5％,可满足绝大多数工业现场的要求。     

兆瓦级风机变桨轴承与轮毂连接螺栓的疲劳分析

针对1. 5 MW级风电机组叶片与轮毂连接处变桨轴承上的螺栓,提出一种计算连接螺栓的疲劳损伤值的方法。首先,运用Abaqus软件建立合理的有限元模型,对叶根中心处加弯矩载荷,利用Matlab完成弯矩时间历程谱转换成应力时间历程谱。最后对应力时间历程谱进行雨流计数法处理,再利用Miner线性累计损伤理论和S-N曲线对螺栓进行疲劳分析计算。结果表明螺栓的疲劳损伤值在安全范围内,风机到达使用寿命前螺栓的疲劳损伤很小。研究工作可以指导整个风机上连接螺栓的优化设计,为螺栓疲劳设计和寿命分析提供参考。     

无源变色传感螺栓的研究

针对螺栓载荷监测的特点,提出一种光学监测的方法。该方法通过结构设计使得与螺栓载荷呈线性关系的显色元件应力处于均匀与合理状态,然后利用贴片光弹原理,观测显色元件颜色从而确定螺栓的载荷。在分析变色螺栓应力-变色特性基础上,通过理论设计与软件分析,对监测装置的显色均匀性和灵敏度进行了分析,得出螺栓在预紧、屈服和破断状态下,显色元件分别显示褐色、黄色和绿色3种颜色。通过对变色螺栓样机测试,证明该变色螺栓样机能够有效地监测螺栓的载荷状态。     

基于等效模型的铰制孔螺栓力学设计与优化

文中在常规有限元仿真基础上,引入螺栓轴向刚度与剪切刚度,建立了包含简化螺栓模型的系统级有限元模型.通过仿真获得了螺栓的轴向载荷与剪切载荷,计算结果表明,不同螺栓的初始载荷分布严重不均衡.以螺栓轴向载荷方差最小为目标,针对螺栓布局开展优化.优化后的结果表明,螺栓最大承载降低了29.5％,螺栓强度、寿命均满足设计要求.相较...     

含螺栓预紧力的汽车钢圈强度分析

考虑到螺栓预紧力对汽车钢圈的弯曲强度有一定影响,采用了预紧力单元与节点耦合相结合的方法,在有限元软件中建立了钢圈含螺栓预紧力作用的有限元模型,并利用Von Mises公式进行了强度分析,最后将分析结果与实验结果进行了比较.结果表明含螺栓预紧力作用的有限元模型较好地反映了汽车钢圈的真实工况.     

框架的高强度螺栓连接简化计算及有限元分析

通过建立外伸端板连接螺栓模型作为算例,采用VDI2230高强度螺栓计算规范,对选用的螺栓连接结构进行计算,然后根据算例的边界条件,采用ANSYS 12.0对螺栓连接结构进行有限元模拟计算,最后对比计算结果和有限元模拟分析结果。通过对比两种计算结果可知,利用有限元分析方法模拟计算高强度螺栓的强度,可以得到与工程计算非常相近的结果,这可为有限元模拟大型装配体结构提供技术支持,缩短开发周期。     

汽车驱动桥桥壳强度与模态的有限元分析

介绍了汽车驱动桥桥壳结构强度和模态有限元分析的研究背景,论述了ANSYS Workbench软件的有限元分析功能和优点。采用三维CAD软件UG建立了汽车驱动桥桥壳的三维几何模型,然后将其导入ANSYS Workbench软件中进行了结构强度和模态有限元分析。仿真结果表明,汽车驱动桥桥壳的强度满足设计要求,并且具有良好的抗振性。     

采用VDI2230的风力发电机组塔简法兰联接处螺栓强度分析

针对风力发电机组塔筒法兰联接处螺栓轴线与法兰横向对称中心线不一致,且螺栓所受外载荷为偏心载荷的问题,基于VDI2230螺栓联接理论对法兰联接处螺栓进行理论分析,计算出实际工况下螺栓螺纹处的等效应力,采用有限元理论对法兰联接处螺柃在MSC.Marc/Mentat环境中进行接触强度分析,有限元结果与理论计算结果基本吻合.研究为螺栓联接强度分析提供了新的思路.     

柴油机缸盖螺栓的三维有限元分析

结合大功率柴油机性能强化的数值计算,在考虑螺纹的基础上建立了气缸盖螺栓的CAD装配体模型;并采用接触分析法对螺栓的应力应变进行了三维有限元计算,对螺栓的疲劳强度进行了校核。分析结果表明,螺纹受力仍处于弹性变化范围,可采用转角法进一步拧紧。     

柴油机缸盖螺栓的三维有限元分析

结合大功率柴油机性能强化的数值计算，在考虑螺纹的基础上建立了气缸盖螺栓的CAD装配体模型；并采用接触分析法对螺栓的应力应变进行了三维有限元计算，对螺栓的疲劳强度进行了校核。分析结果表明，螺纹受力仍处于弹性变化范围，可采用转角法进一步拧紧。     

浅谈扶手底座设计中的受力分析

扶手底座受力比较复杂,对扶手底座进行受力分析,验证扶选材和螺栓选用是否合格就很重要.通过对扶手底座45.方向和垂直方向施加2500kN的力,然后对其受力和螺栓的受力进行分析.在研究过程中,先应用有限元分析技术ANSYS对扶手底座的受力进行分析,验证它的的选材耐候刚是满足设计要求的,再应用螺栓理论对螺栓的抗拉强度、剪切强...     

汽车副车架安装螺栓碰撞断裂的数值模拟研究

针对10.9级M14高强螺栓碰撞断裂,设计了三种不同受力状态的螺栓强度试验,采用有限元逆向参数方法获得不同应力三轴度下的断裂极限应变,建立了螺栓材料的CrachFEM剪切断裂模型。基于副车架总成试验的数值模拟研究了变直径螺栓的抗剪切强度,为考虑碰撞要求的设计提供了可靠的模拟方法,同时也表明CrachFEM模型能够很好地预测高强螺栓的断裂失效行为。     

爆炸容器法兰结构的有限元计算分析

利用ANSYS有限元分析软件,对法兰结构进行三维有限元计算,并采用对比试验验证了数值模拟的可靠性。数值计算给出了容器筒体发生塑性变形时法兰连接结构的详细的应力情况,得到以下结论：法兰张角是法兰系统整体强度和刚度的直观反映,可作为表示法兰失效的量化参数;法兰连接结构的最大应力出现在螺栓内侧及螺栓孔外侧靠筒体处;法兰环厚度是引起法兰结构受力变化最敏感的法兰尺寸,锥颈的宽度和法兰外径相对于法兰环厚度的变化对法兰强度的影响要小得多;螺栓孔中螺栓的位置和螺栓预紧力对孔周围的受力情况影响很大。这些结论为后续爆炸容器法兰结构设计及开展相关试验提供了可靠依据。