螺栓结合面法向静态刚度特性提取方法研究

针对结合面静态刚度与联接方式、被联接段刚度、结合部刚度密切相关,直接测量、计算结合面静态刚度具有较大困难问题,以螺栓结合面为研究对象,建立螺栓结合面法向静态刚度特性提取方法。通过法向静态拉伸实验与数据分析结合方式,获得结合部刚度;通过优化计算螺栓结合面被联接段刚度,建立被联接段刚度精化解析公式;依托螺栓结合面刚度、被联结件刚度、结合部刚度三者间串联倒数关系,将螺栓结合面法向静态接触刚度从螺栓结合部整体静态刚度中分离;形成确定螺栓结合面有效作用面积方法,完整提取螺栓结合面面压的螺栓结合面法向静态接触刚度非线性特性曲线,为结合面接触刚度深入研究提供新方法。     

CFRP复合材料螺栓连接失效载荷不确定性的评估方法

螺栓连接是先进复合材料结构的薄弱环节.因此,螺栓连接力学性能显著的不确定性不仅阻碍了先进复合材料的高效应用,且给整体结构的安全性和可靠性带来威胁.为定量评估碳纤维增强树脂(CFRP)复合材料螺栓连接失效载荷的不确定性,将数值的渐进损伤模型和区间分析方法结合,提出了一种高效、准确的分析方法.采用该方法预测了典型T800碳...     

合理的连接——化学工业中高耐酸材料螺栓连接

离心机是固一液体分离过程中的高耗能设备。而该设备中的连接螺柱承受着极高的动态负载和高温负荷。     

复杂结构结合面的动态特性研究

介绍了动态性能分析的两种方法有限元分析和试验模态分析的方法及复杂结构结合面的动特性分析,总结了国内外的研究发展现状及存在的问题.     

螺栓连接的质量控制

分析了螺栓连接产生松动的原因，并阐述了标定板手法和螺母转角法丙种控制螺栓连接质量的方法。     

螺栓连接非线性振动特性研究

摘要：在不同的外界激励下,螺栓连接常常表现出一定的非线性。为研究螺栓连接的非线性特性,设计了一个螺栓连接系统,并对其进行不同基础激励下的正弦扫频实验。通过实验数据的分析得到了螺栓连接的共振频率和相对阻尼系数,发现其随着激励量级的不同呈现出较明显的非线性特性。在理论模型研究中,将系统简化为非线性弹簧、非线性阻尼器、质量块的单自由度模型,并利用实验数据对非线性方程中的系数进行了识别。利用此非线性模型,求出系统的主共振频率和相对阻尼系数,它们与实验结果相比差别较小,说明文中所给的非线性方程能较好描述螺栓连接的振动特性。     

基于薄层单元的螺栓连接结构接触面不确定性参数识别

提出了一种螺栓连接接触面不确定性参数识别方法,首先采用薄层单元对接触面进行参数化,然后根据不确定性识别方法识别薄层单元参数。以四螺栓搭接结构试验模型为研究对象,开展接触面不确定性参数识别方法仿真研究。采用Monte-Carlo方法构造待识别参数真实值样本,代入基准有限元模型中计算获得具有统计意义的仿真试验数据;采用不确定性参数识别方法预测薄层单元参数均值与标准差,仿真结果表明：该方法能够较为准确的模拟接触面法向和切向接触刚度,并显著提高连接结构的建模效率,建立反映真实结构动态性能统计特征的有限元模型。     

欧共体钢结构高强度螺栓连接副标准研究与探讨

欧共体钢结构高强度螺栓连接副标准体系主要是EN 14399/1～6,主要研究EN 14399/1《高强度建筑连接件预载荷钢结构螺栓技术规范》和EN 14399/2《预载荷高强度结构螺栓组件预载荷试验方法》这两个标准。详细探讨两个标准中关于产品要求、合格评估试验、测试过程及测试结果评估等的规定。目的在于能够为从事欧共体钢结构高强螺栓连接副的生产者、检测工作者提供一定的帮助。     

基于结合面的大型螺纹磨床整机静动态特性优化

为了准确预测和分析大型螺纹磨床整机的静动态特性,建立的机床整机有限元模型应考虑结合面特性参数。采用弹簧阻尼单元模拟结合面的接触特性,应用吉村允孝法确定各主要结合面的刚度阻尼值,使用ANSYS建立基于结合面特性的大型螺纹磨床整机有限元模型,进而进行静动态特性分析找出其薄弱环节,并研究各结合面刚度对整机动态特性的影响,针对影响较大的结合面刚度进行优化,改善了整机的静动态特性。结合面参数优化后,整机x,y,z方向的静刚度分别提高15%,19%和7%,且整机的各阶模态固有频率均有不同程度提高,其中一阶固频提高达10%,整机的共振振幅降低了约1/2,原机床的振动得到了很好的抑制。     

钢结构施工中高强度螺栓连接的质量控制

本文结合工程实践,阐述了高强度螺栓连接原理、特点以及高强度螺栓连接工艺的优点,并对高强度螺栓连接过程中的质量控制要点进行分析,以期提高高强度螺栓连接施工质量。     

探讨汽车制造业螺栓连接的装配质量

汽车制造业螺栓连接的装配质量的优劣不仅直接关系到汽车运行的安全性和可靠性,而且还影响到汽车零部件的性能需求。所以良好的控制汽车制造业螺栓连接的装配质量是现代汽车制造工序的重要方面和手段。本文旨在探讨汽车螺栓连接的配置质量控制。     

单螺栓连接梁的非线性连接层建模与参数识别

针对线性的螺栓连接层等效模型无法表征进入微观滑移状态后结合部动力学行为的问题,用Voce本构关系对线性连接层等效模型做出了改进,使其能表征螺栓结合部的非线性动力学行为。以单螺栓连接梁为研究对象,试验探究了不同预紧扭矩对其固有频率的影响,测试了其在不同幅值谐波激励力下的频响函数。通过遗传算法对连接层等效模型的四个非线性参数进行了识别,分别包括初始屈服应力、切线模量和两个形状参数,识别了参数后模型频响函数计算值与试验值的误差在10%以内,表明改进后模型的准确性与可行性。改进后连接层等效模型可以用于装配结构非线性行为的预测。     

输电铁塔螺栓节点连接滑移特性及模型参数研究

完成了21组输电铁塔螺栓连接试件的拉伸试验,采用ABAQUS软件对典型试件进行了有限元仿真分析,研究了初始间隙、螺栓扭矩、接触面粗糙程度、螺栓孔直径和连接杆件强度等参数对螺栓节点荷载-变形曲线的影响规律。分别按照指数模型和改进的分段多项式模型,对固定端螺栓数量为1、2和3的荷载-变形试验曲线进行了非线性拟合,确定了两种模型的拟合参数取值,分析了两种模型在输电铁塔结构分析中应用的可行性,推荐采用物理意义明确、适用范围更广的指数模型。对于最大间隙、理想间隙和最小间隙三种情况,指数模型得到的荷载-变形拟合曲线与试验曲线吻合较好,能够准确描述螺栓连接滑移过程;最小间隙工况的拟合曲线与试验曲线在线性增加段误差相对较大,最大相对差值范围约为10%~20%。     

层合板螺栓连接的渐进失效分析

以三维渐进损伤理论为基础,采用ANSYS的二次开发语言,建立了复合材料层合板螺栓连接模型,在拉伸栽荷下对含孔复合材料板进行数值失效模拟计算．分析各铺层的失效过程和失效形式特点,得到层合板的初始失效栽荷和最终失效栽荷,为复合材料含孔板强化结构的研究提供一定参考．     

关于汽车螺栓连接配置质量控制的探讨

汽车制造业螺栓连接的装配质量的优劣不仅直接关系到汽车运行的安全性和可靠性,而且还影响到汽车零部件的性能需求。所以良好的控制汽车制造业螺栓连接的装配质量是现代汽车制造工序的重要方面和手段。本文旨在探讨汽车螺栓连接的配置质量控制。     

螺栓连接对结构模态及传递特性影响研究

针对螺栓刚度及预紧力对装配体模态、传递函数影响较大而在设备装配中因处理困难常被忽略问题,利用有限元计算、试验结合对比方法分析、研究。用ANSYS软件预应力模态分析及谐响应分析对装配体进行仿真计算;对三种刚度螺栓分别施加相同预紧力,对钢制螺栓施加六组不同预紧力进行试验;分析对比计算值与试验值误差。结果表明,忽略接触阻尼的计算值与试验值存在最大误差约15%;同一预紧力时,随螺栓刚度的提高固有频率呈增大趋势,各阶频率的最大变形量随之增大;随预紧力的增大,结构传递函数趋于明朗化。     

基于渐进损伤分析的复合材料螺栓连接强度包线法研究

针对中国民机采用T800级复合材料这一新材料体系而基础数据匮乏的现状,采用渐进损伤分析(PDA)替代试验以显著降低研究周期和成本。综合渐进损伤方法和工程算法各自的优点,提出以渐进损伤分析替代应力集中减缓因子(SCRFs)测定试验,进而建立强度包线,并进行多钉连接强度预测的数值策略。为验证该数值策略的可行性,针对典型铺层应力集中减缓因子,测定试样,并开展渐进损伤分析,获得了试验件强度预测值来计算应力集中减缓因子,采用旁路载荷修正的强度包线法,绘制了典型铺层复合材料多钉连接旁路载荷修正强度包线,预测多钉连接的失效载荷,并与试验结果进行对比。结果表明:采用该数值策略预测的强度包线、多钉连接的失效载荷和失效模式均与试验结果吻合良好,证明了该数值策略的可行性。     

螺栓连接框架结构的有限元模型修正

综合运用有限元仿真、试验模态测试和模型修正技术,对一个由螺栓连接的三层框架结构进行了动力学特性分析和响应预测,并对其中涉及到的相关问题进行了讨论。首先,采用不同类型单元分别建立结构的实体有限元模型、板-梁有限元模型以及三自由度集中参数模型,并进行模态计算。然后,对实际结构进行模态测试,并将三类模型的计算结果与测试数据进行对比,分析不同类型单元所建立模型的异同以及由螺栓连接的复杂性、加工装配的误差和材料参数的不准确等不确定因素对建模及计算误差所造成的影响,从而确定合理的修正参数。接着,用模态测试数据对模型参数进行修正,使得修正后的模型能够准确反映实际结构的固有频率和振型。最后,将测试获取的阻尼参数加到修正后的模型上,进行冲击激励下的响应预测,并与实际结构的测试结果进行对比,取得了满意的结果。     

普通螺栓连接在复杂受力下的强度分析

螺栓连接是现代钢结构主要连接方法之一，且连接是在复杂外力作用下工作。为了保证螺栓连接件工作安全可靠，必须对其强度进行深入分析。实践表明螺栓群破坏必在变形最大处，假设研究的材料为线弹性，多个力作用效应符合材料力学叠加原理。为此根据钢结构国家规范公式，利用材料力学基本原理可以解决螺栓连接在多个外力作用下强度计算问题。     

VLF-RRIM复合材料多螺栓连接承载分布研究

为提高VLF-RRIM增强PU基复合材料多螺栓连接时承载分配比例的均匀性,在综合考虑接触状态非线性和累计损伤过程非线性的影响情况下,运用ABAQUS建立了可变长纤维增强聚氨酯基复合材料制件在多螺栓3行3列单搭接状态的三维有限元仿真模型,并采用试验和数值模拟相结合的方法分析了复合材料连接板的开孔位置尺寸(包括边距、行距、列距、端距等)对承载分配比例的影响.结果表明:该模型可有效模拟大范围损伤发生之前的承载特性;连接模型承载时,螺栓孔离边界越近,所受的载荷就越大,即外部螺栓孔受力大于内部的螺栓孔受力;大的列距、小的行距对载荷分配有明显改善作用;当边距Sw=3.5D、行距P=4D、列距S=5D、端距E=5D时,各螺栓孔承载分配比例最为均匀.