高强度螺栓的可靠性分析

近年来,可靠性工程作为一门综合性的新兴边缘学科,已在宇航、机电、动力、土木结构等各个领域显示了强大的生命力。当前在机电产品的设计方面,我国的科技人员已开始逐渐用先进的可靠性设计方法代替传统的设计方法。在生产制造过程中,产品质量控制方面,可靠度将成为衡量产品质量的重要指标。在产品使用过程中,采用可靠性技术加以维护保养和失效分析。为了达到预期的系统可靠度,可靠性设计工程师必须把系统可靠度转化为元件可靠度,了解了各元件可靠度,可靠性设计才能得以开展,失效分析、质量控制以及维修保养等工作才能有科学的依据。 20MnTiB扭剪型高强度螺栓是七十年代开发的重要基础元件,作为钢结构的连接件,已被大量使用     

高强度螺栓疲劳强度可靠性设计

本文根据金属裂纹扩展理论对高强度螺栓的疲劳断裂过程进行分析,提出了一种估计螺栓疲劳寿命的方法,由此方法,我们能够根据给定的可靠度和疲劳寿命设计螺栓的尺寸。     

螺栓强度的可靠性设计

本文应用可靠性设计的理论对 螺栓联结强度的可靠性进行了综合分析，并给出了螺栓强度的可靠性设计。     

螺栓联接疲劳强度的模糊可靠性设计

根据模糊概率设计理论,初步探讨了螺栓联接疲劳强度的模糊可靠性设计原理和方法,并给出了设计实例。     

预紧螺栓联接的模糊可靠性设计

将模糊数学原理引入螺栓联接可靠性设计中，并考虑预紧状态，形成模糊可靠性设计。给出了设计实例。     

汽车起重机联接螺栓的可靠性设计

对液压汽车起重机联接螺栓的受力情况及其失效机理进行分析,确定产品的可靠性指标及其分配,并结合实例总结出可靠性设计的具体步骤以及计算结果。     

连接螺栓断裂失效分析

针对哈里伯顿1400型压裂泵连接螺栓全部发生断裂的严重事故展开了研究,首先对断口的微观组织形貌进行分析,发现由于部分主接螺栓存在着淬火裂纹引起了部分螺栓的准解离断裂;进一步对装配结构进行了分析,发现连接螺栓装配结构设计严重不合理,两个方面的因素相互作用,从而导致连接螺栓发生了全部断裂。     

联接螺栓断裂失效分析

对螺栓断口的微观组织形貌进行分析，部分联接螺栓存在着淬火裂纹引起了部分螺栓的准解理断裂；进一步对装配结构分析，联接螺栓装配结构设计严重不合理，两个因素相互作用，导致联接螺栓发生了全部断裂。     

螺栓联接的可靠性设计

提出了＂当量可靠度＂概念,采用当量可靠度进行紧螺栓联接可靠性设计的方法,简便可行,能使螺栓联接的可靠性设计的计算更加科学合理。这种思想方法,在一定条件下可以推广到其它机械零件的设计中去,使它们的可靠性设计更趋合理。     

鱼雷螺钉联接结构可靠性优化设计

通过对螺钉联接结构进行受力分析,建立了可靠性优化设计模型,并将优化结果与传统设计比较,结论是可靠性优化设计使螺钉联接结构更为合理,有利于减小鱼雷壳体的质量和提高鱼雷的战术技术指标.     

机床螺栓固定结合面动态参数识别与实验验证

针对各向同性虚拟材料模型不能准确表征螺栓固定结合面法向和切向的性能差异的问题,以机床立柱-床身螺栓固定结合面为研究对象,采用横观各向同性虚拟材料对机床螺栓固定结合面进行动力学建模,通过试验设计和有限元分析构建机床螺栓固定结合面的径向基函数神经网络模型。结合模态试验结果构建寻优目标函数,并利用粒子群优化算法进行求解,识别出横观各向同性虚拟材料弹性常数。结果表明:实验模型的理论模态与实验模态前六阶振型基本一致,固有频率的误差小于5.1%,说明了该方法的有效性,为机床螺栓固定结合面参数识别提供了一种新方法。     

基于可靠指标的密封螺栓静强度设计

考虑内压容器垫片密封螺栓静强度和载荷的模糊不确定性,应用模糊等效随机的信息熵理论,将密封螺栓的模糊静强度和模糊载荷分别等效为随机静强度和随机载荷;根据等可靠度的观点,确定了密封螺栓静强度在不同工况时的可靠指标,建立按可靠指标进行密封螺栓静强度设计的方法,得到其静强度安全系数。研究表明,(1)按静强度可靠指标得到了计算密封螺栓最小直径的公式。(2)密封螺栓在预紧、正常操作、气压试验与液压试验时,屈服强度的可靠指标分别为2.486 0、2.486 0、1.920 4与0.815 0,抗拉强度的可靠指标分别为5.644 6、5.644 6、5.644 6与4.270 0。(3)基于满足屈服和抗拉强度的可靠指标,螺栓屈服与抗拉强度的最小安全系数分别为1.45与1.90。     

双头螺柱断裂分析

风力发电机齿轮箱使用M30×280双头螺柱固定.安装过程中,常常在扭力还没有达到额定扭矩时便发生螺杆部分断裂.采用宏观断口观察、化学成分分析、扫描电镜断口观察和显微组织检验等方法,对断裂的双头螺柱进行了分析.结果表明:双头螺柱断裂的原因是由于螺柱原材料中存在横向裂纹,在安装过程中裂纹在拉应力的作用下扩展,以致发生断裂.     

变自由度螺栓夹紧机构设计及试验研究

为解决水下石油管道法兰连接机具20个螺栓的夹紧定位难题,运用变自由度机构构型设计方法,设计了变自由度螺栓夹紧定位机构,并对其不同工作阶段的不同功能结构进行分析,实现了成组螺栓的夹紧与释放。运用动力学仿真软件ADAMS建立螺栓夹紧机构的多体动力学模型,并对螺栓的夹紧过程进行动力学仿真,得到各螺栓的受力曲线,仿真结果表明,成组螺栓受力均匀,满足螺栓夹紧定位需求。研制了螺栓夹紧机构试验样机,进行了螺栓夹紧定位与释放试验,结果表明,螺栓夹紧机构能可靠地夹紧与释放螺栓,并能保证成组螺栓的定位精度,螺栓能成功引入螺母,验证了螺栓夹紧机构设计的合理性。     

内燃机缸盖螺栓的模糊可靠性优化设计

根据模糊可靠性设计理论 ,从理论上讨论了内燃机气缸盖螺栓联接的模糊可靠性优化设计原理。把传统的螺栓联接设计方法中定型变量处理为模糊变量 ,并按照设计准则 ,建立数学模型 ,然后利用计算机进行优化求解 ;并通过实例说明了螺栓联接的计算过程和优化设计结果。结果表明 ,这种设计方法与实际工况更接近 ,优化效果显著。