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。     

轴向偏心交变载荷作用下螺纹副滑移研究

通过对轴向交变载荷作用下的螺栓联接进行分析,建立螺栓螺纹副滑移角度与载荷变化之间的关系方程。考虑偏心载荷作用下拉杆螺栓螺纹载荷的分布规律,引入偏心载荷系数,建立螺纹副滑移角度与轴向偏心交变载荷之间关系的理论模型。针对M16×2螺栓联接,在具体载荷下运用所建的理论模型进行计算,并与同条件下Izumi的有限元研究成果相对比,结果相一致。运用螺栓联接振动试验台,在轴向交变载荷作用下对螺栓连接进行滑移实验,测量滑移量并与理论计算结果进行对比,验证理论推导的正确性,为研究拉杆螺栓自松弛机理提供一种理论分析方法。     

动载激励下的预紧螺栓轴向应力特征分析

螺纹是一种使机械各个组成部分联接起来的机械要素。为了提高螺纹联接有限元模型的可靠性,对螺纹联接结构进行了参数化建模,并分析了螺栓在预紧力以及动载激励下的轴向应力特征。模型能够较好地反映螺栓螺纹牙底的应力集中,螺栓螺纹牙的轴向承载不均,螺纹孔倒角角度对螺栓螺纹的影响以及外载荷与施加在螺栓上的载荷之间的关系等多个现象的物理实质。结果表明,螺纹联接模型是可靠的,并且其分析方法对螺纹联接结构的力学性能分析及其结构优化设计研究具有重要的参考意义。     

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。     

弹性元件对受轴向工作载荷螺纹联接强度的影响

弹性元件作为一种常用的机械元件,经常应用于螺纹联接中。为了深入分析弹性元件对螺纹联接强度的影响,对不同联接方式下的螺栓联接进行了刚度分析和受力分析,从理论上提出弹性元件有增大螺栓相对刚度、增大螺栓受力的作用,由此得出弹性元件削弱螺纹联接强度的观点。同时,应用ANSYS仿真软件对不同联接方式下的螺栓联接进行有限元仿真分析,以螺栓的受力、变形的差异说明理论分析的正确性。将这一正确结果应用在实际工程中,有助于提高螺纹联接的强度。     

螺纹联接松驰机理研究

本文提出了一种新的有关螺纹联接松驰现象的分析方法。利用有限元分析技术,首次以量化分析手段揭示出螺纹联接松驰现象发生的最主要原因之一,是由于材料的循环松驰（Cyclic Relaxaion)现象所致。也即是由于螺栓材料在循环载荷作用下随应力循环产生的微小塑性变形增量的累积,使螺栓伸长,导致螺纹联接枪驰。通过有限元分析得到的螺纹联接残余预紧力变化的特性曲线与试验结果吻合。     

基于ANSYS的盲孔螺栓联接的有限元仿真

针对以获得螺栓预紧效果为目标的螺栓有限元仿真问题,提出一种基于ANSYS的简单可靠易行的模拟盲孔螺栓联接有限元仿真的方法.该方法采用节点耦合来模拟螺纹幅的联接作用,并通过 ANSYS自带的预紧单元在螺栓中施加预紧力来实现螺栓的预紧效果.有限元和理论计算结果表明,最大应力发生在螺纹第一牙的位置,第一牙约承受30％的载荷,应力的分布与用真实螺纹联接一致.     

螺纹联接松弛机理研究

本文提出了一种新的有关螺纹联接松弛现象的分析方法。利用有限元分析技术,首次以量化分析手段揭示出螺纹联接松弛现象发生的最主要原因之一,是由于材料的循环松弛（ＣｙｃｌｉｃＲｅｌａｘａｔｉｏｎ）现象所致。也即是由于螺栓材料在循环载荷作用下随应力循环产生了微小塑性变形增量的累积,使螺栓伸长,导致螺纹联接枪弛。通过有限元分析得到的螺纹联接残余预紧力变化的特性曲线与试验结果吻合。     

推流器耦合架螺栓断裂的原因

某推流器耦合架联接螺栓在运行过程中发生断裂;通过断口形貌观察、化学成分分析、硬度测试、显微组织分析、强度校核及有限元模拟分析了螺栓断裂的原因。结果表明:螺栓发生了疲劳断裂;在螺栓和螺母联接部位第一道螺纹根部的应力集中明显,在交变拉伸载荷作用下,该部位萌生裂纹并发生扩展,直到螺栓断裂;螺栓材料中镍和钼含量偏低、硬度偏高、组织中存在孔洞和夹杂物等缺陷、螺纹根部应力集中明显以及交变应力幅较大是导致螺栓疲劳断裂的主要因素。