车削大螺距螺纹工艺可靠性评判方法

大螺距螺杆左右螺纹面加工误差沿轴向的分布对压力机滑块的定位与重复定位精度有重要影响,车削螺纹工艺应具有高可靠性。已有的利用误差最大值评判加工精度的方法,忽略了加工误差沿轴向的分布特性,无法揭示工艺的可靠性。为此,采用相同工艺方案,进行两次车削螺距16mm外螺纹试验,构建中径误差和左右螺纹面的大小径、牙型半角、螺距误差分布行为序列,采用灰色关联分析方法,利用加工误差分布行为序列的相似性评判大螺距外螺纹工艺可靠性,并进行实验验证。结果表明,采用该方法可有效识别和评判车削大螺距螺纹工艺可靠性。     

异型大螺距螺纹冷滚压工艺设计计算

应用冷滚压原理,对异型大螺距螺纹加工,采用冷滚压加工无切屑工艺,取代传统热轧和割丝工艺,为螺纹加工创出一条新路。本文着重介绍异型大螺距螺纹冷滚压的金属塑性变形力与所需冷滚压力的计算以及冷滚压前螺纹毛坯直径的计算。     

螺栓法兰连接系统的热应力场

利用有限元软件ABAQUS建立了螺栓法兰连接系统的实体模型,采用热结构耦合分析方法,研究了法兰公称直径为100 mm的螺栓法兰系统的温度场及其应力场,以及在预紧力和温度梯度操作条件下螺栓等效应力、轴向应力、径向应力和切向应力的变化关系.结果表明,温度场对螺栓轴向两端的应力影响较大,当内壁温度为100 ℃时螺栓头靠近法兰一侧的等效应力增加了250 MPa,螺栓上靠近法兰一侧的螺纹的等效应力增加100 MPa,而温度场对螺栓远离法兰一侧的螺纹的应力影响很小,说明设计时应重点考虑热应力对靠近法兰一侧的螺纹与螺栓头的影响.     

一种新型防松方法

对新型防松结构的防松原理，受力状态进行了分析，其特点是在螺栓端部连接一个锁紧零件，该零件加工有内外螺纹，内螺纹与蚴栓杆相联接，外螺纹即螺栓主螺纹。内螺纹螺距大于外螺纹螺矩。当拧紧螺母后再反向转动锁紧零件，由于内外螺纹螺距的不同，在旋合螺纹可支承面间始终保持一个不变的正压力，从而达到防松的目的。     

螺纹结构精确有限元建模及有效性分析

在对螺纹部件进行有限元分析时，由于螺纹复杂的几何结构，螺纹部件的内外螺纹面往往难以啮合，常造成螺纹结构有限元建模困难、模型数值计算收敛性差等问题。本文基于螺纹垂直于其轴线的任意横截面几何形状相同的事实，选取国际标准化组织（ISO）制定的标准螺旋线公式，采用三维八节点单元，精确建立了螺纹连接件有限元模型。该模型不仅考虑了螺纹螺旋升角对模型的影响，且组成每个节距的单元层整齐排列，每层单元上的节点编号有序分布，内外螺纹面上的节点相互贴近。这些特质使得模型能够准确映射工程中螺纹连接结构的力学特性、优化模型数值计算收敛状况、便于对模型数值计算结果开展力学剖面分析。为验证本文螺纹连接结构有限元建模方案的有效性。首先从理论分析方面对螺纹连接结构中拧紧转角与预紧力的关系和螺纹连接结构中轴向力的分布进行了计算推导，并以M12标准螺栓为例计算出其轴向力分布。然后通过数值实验的方法先后验证了该螺纹连接结构拧紧转角和预紧力关系与理论分析结果的一致性、M12螺栓的轴向力分布与理论计算结果的一致性、螺纹齿根处应力集中系数状态与实验结果的一致性、应力分布和塑性应变分布与实际工程测量的一致性。该螺纹连接结构有限元模型生成的方案通过C++编程语言在Qt平台上借助OpenGL工具开发了一款“螺栓螺母有限元参数化建模软件”，软件可根据输入的螺纹直径、节距数量等参数快捷地查看和生成不同型号的螺栓螺母三维有限元模型，在工程分析和优化设计中，既避免了设计人员繁琐的重复劳动，又提高了设计精度和工作效率，能更好地满足实际工程需要。     

滚压成型灌注螺纹桩承载性能研究

采用静载荷试验及数值计算相结合的方法进行了螺纹桩承载性能的研究。分析了螺齿宽度、螺距等桩型参数对螺纹桩承载性能的影响,对外径相同的直径桩与螺纹桩的承载性能进行了静载荷对比试验研究。螺纹桩单桩极限承载力较相同桩外径的直型桩极限承载力稍高,螺齿宽度对螺纹桩的极限承载力影响非常明显,随螺齿宽度的增加螺纹桩的极限承载力增大;螺距对极限承载力影响也较为明显,随螺距的减小,螺纹桩的极限承载力增大。螺纹桩在低荷载水平下,桩侧阻力沿桩身均匀发挥,桩端阻力较小,随荷载水平的增大,桩端阻力大幅提高,并提出螺纹桩承载力的计算公式。     

刀具振动与加工表面形貌分布特性的关联分析

为探究大螺距螺纹车削加工中刀具振动对加工表面形貌沿工件轴向分布特性的影响,进行螺距16 mm外螺纹的车削实验,获取刀具振动时域特征参数和加工表面形貌特征参数沿工件轴向分布的行为序列;采用灰色关联分析方法,研究刀具左刃、右刃切削大螺距螺纹时,沿切深方向、切削速度方向和轴向进给方向上刀具振动对螺纹面加工表面形貌分布特性的影响;对比两次不同切削方案的实验结果发现,刃口半径、后角和切削次序等参数直接影响刀具振动与加工表面形貌分布特性之间的关系,调整上述工艺参数可改变刀具振动对加工表面形貌的影响特性。     

螺纹连接及其在压力容器中的应用

1.提高螺纹连接予紧力的优紧性[1,2,3,4] 提高螺纹连接的承载能力具有很大的实际意义,可以减轻设备金属重量、降低造价。例如,可以在不改变螺栓尺寸与数量的前提下,提高连接件的承载能力,或在一定载荷条件下达到减少螺栓数量或直径的目的。     

气动式钳制器楔形块曲线设计

高速高精直线电机应用于机床上时,滚动直线导轨会缺乏制动功能。针对此问题,将楔形增力技术运用于直线导轨的制动系统中,设计一种新型气动式钳制器。首先分析直线导轨钳制器内部楔形块曲线,按等加速运动规律对楔形块曲线进行设计;然后,通过三维CAD软件Pro/E,对楔形块进行曲线参数化建模,精确建立了钳制器关键运动零部件的三维模型;最后,运用动力学仿真软件ADAMS,对钳制器运动状态进行仿真分析,仿真结果验证了设计的合理性。     

层合板螺栓连接结构性能影响因素与测试夹具

为提高复合材料层合板螺栓连接结构的可靠性和承载能力,基于ABAQUS软件及其提供的用户子程序,建立了结合改进的通用单胞模型(即GMC模型)的宏-细观多尺度数值分析方法。从细观组分材料分析层合板螺栓连接结构力学性能的影响因素。结果表明:准各向同性层合板螺栓连接结构的失效模式为挤压失效且该结构的挤压强度较高;此外,相同边径比E/D的连接结构,其挤压强度随宽径比W/D的增大而增大;当螺栓预紧力为4.2 N·m时,结构的承载能力趋于稳定值;适当的干涉配合能提高结构的承载能力;测试夹具的厚度应不小于3 mm,夹具内侧凸台的直径应为层合板开孔直径的2倍。     

基于分段式模型考虑界面损伤的GFRP锚杆-砂浆粘结性能数值模拟

通过编写Vumat子程序定义玻璃纤维增强塑料(GFRP)锚杆材料参数,并考虑GFRP锚杆与砂浆界面的不均匀及损伤特性进行正交各向异性建模,借助ABAQUS有限元软件对GFRP锚杆与砂浆界面的粘结滑移特性进行分段模拟,探究GFRP锚杆轴力、界面剪应力分布形态,进而对不同直径GFRP锚杆-砂浆界面力学特性进行分析.研究结果...     

基于无杆活塞缸与机械增力机构的气动夹具

以固定式无杆活塞缸为驱动，介绍铰杆式机构的气动夹紧装置，配合增力机构提高夹紧力，拓展了气动夹具的用途，在气动系统压力不变的情况下，可代替容易产生污染的液压夹具。     

捞雷具夹紧机构夹紧力与鱼雷体承载能力的研究

捞雷具用于水下半埋状态实验鱼雷打捞.文中以水下半埋状态鱼雷打捞为研究对象,依据捞雷具工况初步确定了夹紧机构夹紧力,利用薄壳强度理论对鱼雷壳体的强度和稳定性进行了计算,证明了夹紧机构夹紧力的大小是适当的.并利用大型结构分析软件ANSYS,采用有限元方法,对鱼雷壳体的强度进行了计算.根据有限元法获得的计算结果与解析法计算结果相比较,验证了有限元法的可靠性.为捞雷具夹紧机构的结构设计和优化提供了理论依据.     

Anchoring eccentricity features and rectifying devices for resin grouted bolt/cable bolt

The anchoring eccentricity of the bolt and cable bolt is a common problem in geotechnical support engineering and affects the ability of the bolt and cable bolt to control the rock mass to a certain extent. This paper reports on numerical simulation and laboratory experiments conducted to clarify the effect of eccentricity on the anchoring quality of the bolt and cable bolt, and to establish an effective solution strategy. The results reveal that the anchoring eccentricity causes unbalanced stress distribution and the uncoordinated deformation of the resin layer, which results in higher stress and greater deformation of the resin layer at the near side of the rod body. Additionally, as the degree of anchoring eccentricity increases, the effect becomes more significant, and the resin layer of the anchoring system becomes more likely to undergo preferential failure locally, which weakens the load-bearing performance of the anchoring system. This paper develops an innovative bolt anchoring rectifying device (B-ARD) and cable bolt anchoring rectifying device (C-ARD) on the basis of the structural characteristics of the bolt and cable bolt to better ensure the anchoring effect of them. The working effects of these two devices were verified in detailed experiments and analysis. The experimental results show that the anchoring rectifying devices (ARD) improve and ensure the anchoring concentricity of the bolt and cable bolt, which will help improve the supporting performance of them. The paper provides a convenient and effective method for improving the anchoring concentricity of the bolt and cable bolt, and provides a concept and reference for technical research on improving the effect of roof bolting.     

螺纹旋合长度对钢轨接头螺栓强度的影响分析

应用有限元接触分析方法,研究钢轨接头螺栓螺纹旋合长度对螺栓强度的影响.通过改变钢轨接头螺栓和螺母的螺纹旋合长度,并进行相应的接触有限元分析,定量研究钢轨接头螺栓内部的应力分布,为实现钢轨螺栓螺母的轻量化,降低螺栓和螺母的制造成本提供理论依据.     

外露式钢柱脚节点的抗剪性能

参考实际工程中使用的外露式钢柱脚节点,以柱脚底板孔径、柱脚底板厚度、锚栓直径和锚栓强度为主要参数,设计7组共19个大直径锚栓的钢柱脚试件,开展抗剪性能试验研究. 试验表明,锚栓连接具有可观的抗剪能力,节点的最终破坏模式有3种：当基础混凝土配筋足够时为锚栓剪断,配筋不够时为混凝土冲切破坏,介于两者之间的锚栓剪断同时存在混凝土冲切裂缝;锚栓连接的荷载-相对位移曲线呈现2种类型,主要区别在于是否存在滑移段. 对于锚栓连接的抗剪承载力设计值,将 3个已有理论模型与试验结果对比,给出推荐的简化公式. 对于锚栓连接的极限抗剪承载力,提出考虑锚栓截面拉力、剪力和弯矩影响的计算模型.     

长列高强螺栓接头传力特性的有限元数值模拟

为研究摩擦型高强螺栓连接接头的传力特性与应力状态,采用通用有限元软件ANSYS建立三维有限元实体模型,对东江大桥中14个不同的螺栓连接接头进行了细致的有限元数值模拟分析。重点研究了长列螺栓群各排螺栓传力比、栓孔应力集中系数,高强螺栓的应力状态以及孔前传力系数等参数的变化规律,明确提出了各参数的取值范围,可为该类型节点的设计验算提供参考。     

薄壁套筒类零件磨削夹具的设计及其可靠性分析

为提高薄壁类零件的加工精度,利用蛇形弹簧受轴向力产生径向膨胀而夹紧零件的原理设计了一套薄壁套筒类零件磨削夹具.对夹具中的螺栓拧紧力矩与蛇形弹簧的轴向力之间的关系进行研究显示,当蛇形弹簧所受轴向力为5 000 N时,螺栓所需拧紧的力矩为309.46 N·m.利用Workbench软件对夹具中螺栓拧紧力矩(309.46 N·m)的工作状态进行有限元分析表明,夹具所使用的材料可满足其性能要求; 蛇形弹簧应力集中处为Φ25轴径处,蛇形弹簧过盈配合处(Φ36内径)胀紧变形为0.007 mm,最大应变为0.000 51,最大应力为101.79 MPa; 蛇形弹簧膨胀接触处为套阀阀芯变形最大处,最大径向变形量为0.002 1 mm、最大应力为25.22 MPa、最大应变为0.000 13.对夹具进行可靠性分析表明,其应力可靠度为100%.