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基于交互刚度的导轨螺栓残余预紧力研究及装配工艺优化
1
作者 程强 蔡少鹏 +2 位作者 张涛 杨聪彬 刘志峰 《北京工业大学学报》 北大核心 2025年第10期1129-1136,共8页
导轨装配的质量直接影响数控机床的直线轴几何精度,为了提升导轨螺栓装配残余预紧力的均匀性,在虑及螺栓交互刚度的基础上,提出了一种残余预紧力变化分析模型及装配工艺优化方法。首先,基于导轨压应力锥形分布假设,构建了不同间距下的... 导轨装配的质量直接影响数控机床的直线轴几何精度,为了提升导轨螺栓装配残余预紧力的均匀性,在虑及螺栓交互刚度的基础上,提出了一种残余预紧力变化分析模型及装配工艺优化方法。首先,基于导轨压应力锥形分布假设,构建了不同间距下的导轨螺栓交互刚度函数模型。建立螺栓连接结构的刚度模型,推导出螺栓预紧力变化量与交互刚度值间的映射关系,理论分析得到已预紧螺栓的预紧力变化量与后续螺栓装配间距呈负相关关系。其次,建立某立式加工中心横梁的有限元模型,通过多载荷步仿真分析验证了理论分析结果。最后,对横梁导轨螺栓的装配工艺进行了优化,采用标准偏差与均值的综合评价方法,新工艺下的螺栓残余预紧力离散性降低,一致性提高。 展开更多
关键词 机床 交互刚度 残余预紧力 导轨 螺栓 预紧力
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不同环向接头影响下盾构隧道管片受力特性精细化数值研究
2
作者 石钰锋 周宇航 +3 位作者 胡梦豪 黄大维 蔡家城 蒋亚龙 《中国铁道科学》 北大核心 2025年第3期116-128,共13页
为提高对盾构隧道管片的数值模拟精度,基于等效刚度设计原理,将盾构管片结构分析模型逐步细化,建立可考虑环向接头刚度折减、接头非连续性和螺栓预紧力的盾构隧道精细化数值模型;对均质圆环管片模型、开槽接头管片模型及所建模型进行相... 为提高对盾构隧道管片的数值模拟精度,基于等效刚度设计原理,将盾构管片结构分析模型逐步细化,建立可考虑环向接头刚度折减、接头非连续性和螺栓预紧力的盾构隧道精细化数值模型;对均质圆环管片模型、开槽接头管片模型及所建模型进行相同堆载工况下的数值分析,考察不同环向接头影响下盾构管片的受力特性区别;开展模型试验,对3种模型的计算结果进行验证。结果表明:相较于均质圆环管片模型,开槽接头管片模型考虑了接头刚度折减,管片横向变形向薄弱接头处发展,会引发弯矩大规模重分布,导致弯矩零点、极值和包络线明显上移;相较于开槽接头管片模型,精细化数值模型进一步考虑了接头非连续性,管片发生接缝张开,会进一步加剧管片的横向变形,导致管片最大弯矩值增加近10%;增大预紧力能有效降低管片收敛变形及接缝张开,但预紧力过大也会引发应力集中,加剧管片接头破损,施加螺栓预紧力时应把握好管片整体横向变形与局部应力集中破坏间的平衡关系。 展开更多
关键词 盾构隧道 管片环向接头 精细化数值模拟 管片内力 螺栓预紧力 受力特性
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连杆四螺栓安装过程优化及预紧力分散度研究
3
作者 张腾 董小瑞 +1 位作者 侯廷 张翼 《自动化与仪器仪表》 2025年第3期7-10,14,共5页
在柴油机连杆大头盖四螺栓连接结构装配过程中,螺栓不能同步加载导致了各螺栓预紧力有差异,针对这一问题,建立了某型号柴油机四螺栓连接连杆结构的有限元分析模型,研究了不同加载方案对螺栓预紧力的影响,通过搭建的螺栓预紧力测试装置,... 在柴油机连杆大头盖四螺栓连接结构装配过程中,螺栓不能同步加载导致了各螺栓预紧力有差异,针对这一问题,建立了某型号柴油机四螺栓连接连杆结构的有限元分析模型,研究了不同加载方案对螺栓预紧力的影响,通过搭建的螺栓预紧力测试装置,对仿真结果进行了验证,并进一步探讨了影响螺栓预紧力分散度的主要因素。结果表明:仿真得到的螺栓载荷分布结果与试验一致,短边加载方案预紧力均值、分散度、标准差、预紧比偏差均优于对角加载和长边加载,短边加载且载荷呈梯形分布的方案即1-2-4-3顺序加载方案的分散度最小,为14.04%,其预紧力平均值与设计值偏差最小,为1.2%。 展开更多
关键词 连杆 四螺栓结构 安装过程 预紧力分散度
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螺栓预紧状态下螺纹扩展应力分析 被引量：1
4
作者 关焦月 高源 +2 位作者 艾延廷 田晶 姚玉东 《中国机械工程》 北大核心 2025年第5期923-932,共10页
螺栓在预紧状态下的螺纹受力情况无法准确判断,可能引发螺纹的强度破坏和过早松动,进而影响螺栓连接的可靠性。螺纹面接触状态通常采用绝对坐标系下的应力进行描述,而有限元计算应力方向与实际螺纹面存在一定角度,导致分析结果不直观。... 螺栓在预紧状态下的螺纹受力情况无法准确判断,可能引发螺纹的强度破坏和过早松动,进而影响螺栓连接的可靠性。螺纹面接触状态通常采用绝对坐标系下的应力进行描述,而有限元计算应力方向与实际螺纹面存在一定角度,导致分析结果不直观。为此,推导了螺纹面数学表达式,并提出了螺纹接触面扩展应力分析法;然后针对螺栓连接结构特点建立了螺栓连接有限元模型,并通过试验验证了模型的准确性;最后应用扩展应力分析法研究了螺栓在预紧状态下的螺纹面应力及其分布特点。研究结果表明,仿真预紧力与试验预紧力的最大误差仅为5.78%,证明了仿真模型的准确性;扩展应力分析法能够反映螺纹面应力分布的连续性和单调性,且能体现最优预紧力的存在;同圈层螺纹面上的应力下降速率与应力大小成反比,从受力分析角度说明了螺纹牙上的应力主要集中在前三圈的原因。提出的螺纹扩展应力分析法使螺纹接触面受力分析更加直观、准确,研究结论可为螺栓连接结构防松分析与可靠性分析提供理论支撑。 展开更多
关键词 预紧力 螺栓连接 螺纹 螺纹面数学模型 应力分布
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考虑结合面接触刚度的螺栓连接松动行为研究
5
作者 李玲 张晨卓 +2 位作者 李瑶 王晶晶 程福安 《振动与冲击》 北大核心 2025年第19期40-50,共11页
结合面接触刚度对螺栓松动行为有着显著影响。引入结合面接触刚度模型,建立了考虑结合面接触刚度的螺栓松动模型,并与Nassar模型和螺栓松动试验结果对比验证了所建模型的准确性。基于所建立的模型,深入分析了螺栓尺寸、初始预紧力、摩... 结合面接触刚度对螺栓松动行为有着显著影响。引入结合面接触刚度模型,建立了考虑结合面接触刚度的螺栓松动模型,并与Nassar模型和螺栓松动试验结果对比验证了所建模型的准确性。基于所建立的模型,深入分析了螺栓尺寸、初始预紧力、摩擦因数及螺距等参数对临界横向载荷与预紧力变化的影响。结果表明:螺栓尺寸同为M12时,临界横向载荷随着初始预紧力、头下端面摩擦因数、螺纹面摩擦因数和螺距的增大分别相对提高了23.0%、66.0%和75.0%和8.0%,随牙型半角的提高相对降低了20.4%;M10螺栓临界横向载荷随螺距增大而先增后减,相对提高了3.5%;M8螺栓临界横向载荷随螺距增大先保持不变后降低,相对降低了1.1%;在相同的初始预紧力、头下端面摩擦因数、螺纹面摩擦因数、螺距和牙型半角情况下,临界横向载荷随螺栓尺寸的增大分别相对提高了44.0%、20.0%、57.0%、42.0%和45.6%;松动率随初始预紧力、头下端面摩擦因数、螺纹面摩擦因数和螺栓尺寸的增大而分别相对降低了15.0%、27.4%、8.7%和22.2%,随螺距、牙型半角和横向载荷幅值的增大而分别相对提高了28.3%、4.3%和11.6%。研究结果为优化螺栓连接设计提供了重要的参考依据。 展开更多
关键词 螺栓松动 横向载荷 接触刚度 临界横向载荷 残余预紧力 松动率
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螺栓连接对盘轴系统振动特性的影响
6
作者 田旭 孙羽键 +2 位作者 徐自力 杜大华 王珺 《火箭推进》 北大核心 2025年第5期111-120,共10页
掌握涡轮盘振动特性是涡轮盘设计的重要一环,非连续涡轮盘-转轴系统的结合面接触状态对其振动特性具有重要影响。为了在振动特性求解过程中考虑结合面的接触状态,基于罚函数法将接触状态设置为盘轴系统有限元模型的附加约束条件,利用有... 掌握涡轮盘振动特性是涡轮盘设计的重要一环,非连续涡轮盘-转轴系统的结合面接触状态对其振动特性具有重要影响。为了在振动特性求解过程中考虑结合面的接触状态,基于罚函数法将接触状态设置为盘轴系统有限元模型的附加约束条件,利用有限元方法求解其振动特性并开展模态试验进行了验证;分析了螺栓预紧力、摩擦因数等螺栓连接参数对盘轴系统前3阶固有频率的影响,通过对比结合面的接触状态揭示了影响机理。结果表明:利用该方法求解的盘轴系统前3阶固有频率与试验结果误差最大为4.74%,验证了振动特性求解方法的准确性;针对过盈配合连接的盘轴系统,在0~50 kN内增大螺栓预紧力会增大结合面的接触面积并使部分节点由滑移接触向黏结接触转变,法向、切向约束更强,盘轴系统前3阶模态的固有频率更高;螺栓预紧力在2~50 kN内,螺栓预紧力相同时增大摩擦因数会使部分节点由滑移接触向黏结接触转变并增大滑移接触的摩擦力,切向约束更强,盘轴系统前3阶模态的固有频率更高。 展开更多
关键词 振动特性 涡轮盘 螺栓预紧力 摩擦因数 有限元方法
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基于超声波声弹法的螺栓预紧力精确测量系统研究
7
作者 王金强 王国栋 +5 位作者 王绪嘉 巩浩 刘检华 黄嘉禹 王晓光 李志杰 《航空制造技术》 北大核心 2025年第18期133-145,共13页
螺栓连接在航空、航天、铁路、汽车等领域应用广泛,螺栓预紧力精确控制直接保障连接结构的可靠性与安全性。为精确测量螺栓预紧力,基于超声波声弹性效应,结合超声波飞行时间精确测量技术,设计并开发了一套螺栓预紧力精确测量系统。首先... 螺栓连接在航空、航天、铁路、汽车等领域应用广泛,螺栓预紧力精确控制直接保障连接结构的可靠性与安全性。为精确测量螺栓预紧力,基于超声波声弹性效应,结合超声波飞行时间精确测量技术,设计并开发了一套螺栓预紧力精确测量系统。首先建立了螺栓预紧力与超声波飞行时间差的精确理论模型;其次,搭建高压尖脉冲信号生成的超声发射电路,实现超声波换能器的有效激励,通过设计发射/接收切换电路和级联信号放大电路,得到明显的回波信号;随后,提出使用时间数字转换芯片粗计算与精计算相结合以精确测量螺栓内超声波飞行时间的方法,并搭建了超声波飞行时间测量的软硬件系统,实现螺栓内部超声波飞行时间的精确测量;最后,通过万能试验机对M12和M14的螺栓预紧力进行标定试验,建立了螺栓预紧力与超声波飞行时间差的线性关系。试验结果表明,预紧力大于15 kN时,螺栓预紧力测量误差在5%以内,且随着预紧力增大,测量误差下降。 展开更多
关键词 螺栓连接 预紧力 超声波 声弹性理论 飞行时间
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复合材料-钛合金带衬套螺栓连接拉伸性能的数值模拟分析
8
作者 崔九洋 赵江铭 +1 位作者 郑思民 郑艳萍 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第7期19-26,共8页
本文在试验验证仿真模型可行性的基础上,通过数值模拟方法探究了衬套材料、螺栓孔尺寸、螺栓预紧力等参数对复合材料-钛合金带衬套螺栓连接结构拉伸性能的影响,为该结构的设计提供一定的理论参考。研究结果表明:衬套材料对带衬套螺栓接... 本文在试验验证仿真模型可行性的基础上,通过数值模拟方法探究了衬套材料、螺栓孔尺寸、螺栓预紧力等参数对复合材料-钛合金带衬套螺栓连接结构拉伸性能的影响,为该结构的设计提供一定的理论参考。研究结果表明:衬套材料对带衬套螺栓接头承载能力的影响几乎可以忽略;螺栓孔径为5~7 mm时,增大螺栓孔尺寸可以提高接头的承载能力,当螺栓孔径为7 mm时,相较于未使用衬套的接头,带衬套接头的拉伸失效载荷提升了32.21%,当孔径超过7 mm时,接头的承载能力有所下降;拧紧力矩为0.5~3.5 N·m时,增加螺栓拧紧力矩可以提高接头的承载能力,当拧紧力矩超过3.5 N·m时,接头的承载能力有所下降。 展开更多
关键词 碳纤维复合材料 螺栓接头 衬套 衬套材料 螺栓孔径 预紧力
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短夹紧比液压拉伸螺栓装配回弹行为试验研究
9
作者 王寅超 苏浩朋 +3 位作者 李少林 石多奇 齐红宇 陈庆森 《重型机械》 2025年第1期44-48,共5页
针对短夹紧比液压螺栓在装配前后实际预紧力与初始预紧力不同的现象,设计了短夹紧比螺栓装配回弹试验,研究了不同初始预紧力大小、预紧次数、不同夹紧比以及不同螺栓材料对短夹紧比螺栓回弹系数的影响。分析了螺栓回弹系数的经验值并与... 针对短夹紧比液压螺栓在装配前后实际预紧力与初始预紧力不同的现象,设计了短夹紧比螺栓装配回弹试验,研究了不同初始预紧力大小、预紧次数、不同夹紧比以及不同螺栓材料对短夹紧比螺栓回弹系数的影响。分析了螺栓回弹系数的经验值并与试验结果进行了比较。结果表明:短夹紧比螺栓在使用液压拉伸器进行预紧时会发生明显的回弹现象;螺栓联接结构的回弹系数与其夹紧比成反比,并在弹性范围内与初始预紧力大小无关;预紧次数越多,回弹系数越小,在4次预紧后回弹系数趋于稳定,比拧紧1次降低5%;螺栓材料为GH4169的回弹系数比2Cr12MoV大4%~8%。 展开更多
关键词 短夹紧比螺栓 液压拉伸螺栓 回弹变形 螺栓装配预紧 螺栓预紧力
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柴油机缸孔预紧变形的评价方法及变形量对机油消耗量的影响
10
作者 杨振东 徐远志 +1 位作者 史燕飞 陈永 《农业工程学报》 北大核心 2025年第11期62-70,共9页
为研究非道路柴油机缸孔预紧变形对机油消耗的影响,该研究采用试验测试方法确定气缸盖螺栓轴向力,提高气缸盖螺栓-气缸盖-气缸垫-缸体的数值仿真模型边界条件的准确性,结合数值仿真与试验测试方法,研究不同气缸盖螺栓间距下柴油机缸孔... 为研究非道路柴油机缸孔预紧变形对机油消耗的影响,该研究采用试验测试方法确定气缸盖螺栓轴向力,提高气缸盖螺栓-气缸盖-气缸垫-缸体的数值仿真模型边界条件的准确性,结合数值仿真与试验测试方法,研究不同气缸盖螺栓间距下柴油机缸孔的预紧变形,提出新的缸孔变形评价方式,并选择2种不同形状的缸孔开展非道路柴油机的机油消耗试验测试,根据试验测试结果计算出两种缸孔形状的机油消耗率和机燃比。提出缸孔预紧变形的评价方式,运用Python拟合缸孔预紧变形的最大内相切椭圆,在最大内相切椭圆为基础上,以平均椭圆度、平均椭圆漏光率、截面面积梯度和最大同心度作为缸孔变形的评价指标,结果表明:气缸盖螺栓的轴向力的拉伸会使得缸孔变形呈现颈缩现象,气缸盖螺栓孔中心距离增加一定程度上能改善缸孔颈缩变形,3个方案中平均漏光率和截面面积梯度评价指标变化最大,并使得缸孔变形由沙漏状成为喇叭形状,可知平均漏光率和截面面积梯度有利于评价缸孔颈缩现象。以柴油机机油消耗测定方法国家标准为依据,通过对方案A(螺栓间距67 mm)的沙漏形状和方案C(螺栓间距90 mm)的喇叭状分别进行800 h的机油消耗量试验,机油消耗率平均值由方案A的0.142 g/kW·h下降到方案C的0.062 g/kW·h,表明气缸盖螺栓孔中心距的增加有利于缸孔由沙漏状向喇叭形状改善,喇叭状变形比沙漏形状更有利于降低机油消耗。 展开更多
关键词 柴油机 缸盖螺栓预紧力 缸孔预紧变形 拟合 评价指标 最大内相切椭圆 机油消耗率
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考虑非均匀预紧的螺栓法兰连接双圆柱壳半解析动力学建模与分析 被引量：1
11
作者 田亚雄 孙伟 +1 位作者 杜东旭 刘宏浩 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期68-79,共12页
为了研究螺栓连接结构的非均匀预紧对结构振动特性的影响,本文提出了一种螺栓法兰连接双圆柱壳结构的半解析动力学建模方法。首先,考虑非均匀预紧,研究了带法兰的螺栓连接双圆柱壳结构的半解析建模方法,并在建模中考虑了法兰对结构动力... 为了研究螺栓连接结构的非均匀预紧对结构振动特性的影响,本文提出了一种螺栓法兰连接双圆柱壳结构的半解析动力学建模方法。首先,考虑非均匀预紧,研究了带法兰的螺栓连接双圆柱壳结构的半解析建模方法,并在建模中考虑了法兰对结构动力学特性的影响,提出了一种用连接弧来模拟螺栓结合部力学特性的建模方法,对双圆柱壳、法兰、边界条件以及螺栓法兰处连接条件下的能量进行分析,引入正交多项式作为位移容许函数,利用拉格朗日方程建立了螺栓法兰连接双圆柱壳结构的动力学方程;然后,通过组建的试验系统证明了所创建的半解析模型在均匀和非均匀预紧力条件下求解螺栓法兰连接双圆柱壳结构振动特性的合理性;最后,基于所创建的模型分析了非均匀预紧的螺栓位置和完全松动的螺栓数量对双圆柱壳结构的固有特性的影响。研究结果表明:螺栓非均匀预紧幅度降低会导致结构固有频率降低,交叉位置螺栓预紧力减小导致结构固有频率降低幅度更大,松动螺栓数量增加会引起结构固有频率较为均匀地小幅减小,且非均匀预紧和螺栓松动均会引起结构的振型不再沿着周向对称分布。 展开更多
关键词 螺栓法兰连接 非均匀预紧力 双圆柱壳结构 半解析建模 振动分析
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拧紧顺序及装配间隙对复合材料/铝合金叠层多螺栓结构预紧力的影响研究
12
作者 刘智通 安鲁陵 +1 位作者 赵聪 屈征涛 《航空制造技术》 北大核心 2025年第22期168-177,共10页
基于复合材料/铝合金多螺栓连接结构的装配模型,针对无装配间隙、有间隙强迫装配、有间隙加垫补偿3种情况,采用试验与有限元相结合的方法,研究“顺序拧紧、交错拧紧、中间向两端拧紧、两端向中间拧紧”4种拧紧顺序下,复合材料/铝合金多... 基于复合材料/铝合金多螺栓连接结构的装配模型,针对无装配间隙、有间隙强迫装配、有间隙加垫补偿3种情况,采用试验与有限元相结合的方法,研究“顺序拧紧、交错拧紧、中间向两端拧紧、两端向中间拧紧”4种拧紧顺序下,复合材料/铝合金多螺栓预紧力的分布规律。研究发现,含装配间隙的情况下,螺栓预紧力变化量随着装配间隙的增大而增大;4种拧紧顺序下,由两端向中间的拧紧顺序,螺栓预紧力分布一致性更优且各螺栓最终预紧力更接近目标预紧力。 展开更多
关键词 复合材料 多螺栓连接 拧紧顺序 预紧力 装配间隙
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随机振动中预紧力对螺栓载荷的影响研究
13
作者 孟祥昊 于坤鹏 王志海 《机械工程与自动化》 2025年第3期1-4,8,共5页
基于一种频域-时域信号转换方法以及时域下的显式动力学分析,对预紧力作用下摩擦型螺栓的随机振动响应进行了研究,并比较了不同预紧力下的螺栓载荷。研究结果表明:预紧力对于螺栓的载荷峰值有明显抑制作用,使得随机振动中螺栓力的均方... 基于一种频域-时域信号转换方法以及时域下的显式动力学分析,对预紧力作用下摩擦型螺栓的随机振动响应进行了研究,并比较了不同预紧力下的螺栓载荷。研究结果表明:预紧力对于螺栓的载荷峰值有明显抑制作用,使得随机振动中螺栓力的均方根值下降了69%。最后采用雨流计数法统计了不同预紧力下的螺栓力峰值概率密度,与经典振动疲劳损伤模型进行了比较,并对现有模型进行了改进。研究结论可以为螺栓预紧力的选取以及疲劳寿命预测提供参考。 展开更多
关键词 螺栓预紧力 随机振动 时域仿真 疲劳寿命
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负载下栓接加固偏心受压H形钢极限承载力
14
作者 张国萱 王思哲 苏庆田 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期841-850,共10页
钢结构的加固通常是在原结构有负载的情况下进行的。为了厘清结构初始负载水平对栓接加固钢构件的加固效果的影响,进行了168个栓接角钢加固H形截面双向偏心受压构件有限元模型计算分析,研究了影响加固效果的参数,包括初始负载水平、长... 钢结构的加固通常是在原结构有负载的情况下进行的。为了厘清结构初始负载水平对栓接加固钢构件的加固效果的影响,进行了168个栓接角钢加固H形截面双向偏心受压构件有限元模型计算分析,研究了影响加固效果的参数,包括初始负载水平、长细比和偏心率。研究表明,对于偏心受压构件的加固,初始负载对加固效果的影响是不利的,对加固效果的削弱在14%以内,长细比也会影响加固效果,而偏心率大小对加固效果的影响不显著。提出的考虑长细比和初始负载水平来预测加固效果的计算方法,可用于计算负载下栓接加固双向偏心受压H形钢构件的极限承载力。 展开更多
关键词 稳定性 初始负载 螺栓连接 钢结构加固 有限元模型
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预紧力对复合材料螺栓接头拉伸力学性能影响的仿真研究 被引量：1
15
作者 岳烜德 韩子默 张洪浩 《机械制造与自动化》 2025年第1期175-179,共5页
复合材料螺栓连接结构中,预紧力是满足结构力学性能的关键参数。建立复合材料单螺栓单搭接头有限元模型,对预紧力及装配应力对其拉伸力学性能的影响规律进行研究。设置11组不同大小的预紧力水平,得到预紧力对接头拉伸刚度、峰值载荷及... 复合材料螺栓连接结构中,预紧力是满足结构力学性能的关键参数。建立复合材料单螺栓单搭接头有限元模型,对预紧力及装配应力对其拉伸力学性能的影响规律进行研究。设置11组不同大小的预紧力水平,得到预紧力对接头拉伸刚度、峰值载荷及复合材料渐进损伤的影响规律。结果表明:对于直径6.35 mm的螺栓,随着螺栓预紧力的增加,复合材料螺栓接头的拉伸刚度与峰值载荷先增加后减小,预紧力为12 kN左右时接头获得最佳力学性能。复合材料层压板的初始损伤载荷随预紧力的增加先缓慢增大后迅速减小,预紧力为10 kN时基体初始损伤载荷最大;预紧力为12 kN时,纤维初始损伤载荷最大。 展开更多
关键词 复合材料 螺栓 预紧力 力学性能 损伤
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不锈钢高强度螺栓连接预紧力松弛试验研究
16
作者 余雷 吴典含 +1 位作者 王辉 郑宝锋 《工业建筑》 2025年第7期237-244,共8页
预紧力松弛规律是高强度螺栓连接的施拧工艺确定和质量检验的重要依据。对喷砂、拉丝、机械刻痕、喷涂抗滑移漆、热轧和镜面6种摩擦面处理工艺下,10组不锈钢高强度螺栓连接标准试件中螺栓预紧力进行了长时间跟踪。结果表明:在终拧完成... 预紧力松弛规律是高强度螺栓连接的施拧工艺确定和质量检验的重要依据。对喷砂、拉丝、机械刻痕、喷涂抗滑移漆、热轧和镜面6种摩擦面处理工艺下,10组不锈钢高强度螺栓连接标准试件中螺栓预紧力进行了长时间跟踪。结果表明:在终拧完成后预紧力迅速衰退,且随着时间的推移松弛速率逐渐变缓,施拧后1 h的衰退量占总衰退量的50%,24 h后损失趋于平稳;摩擦面抗滑移系数越大,螺栓预紧力松弛也越多。对试验中所有试件的螺栓预紧力松弛规律进行了统计,拟合了松弛规律曲线。结果表明,对于试验中的试件,具有95%保证率的预紧力松弛最终值约为7.2%,该值与同等条件下钢结构高强度螺栓连接相近。基于此,建议不锈钢高强度螺栓连接预紧力检查在终拧6 h后、24 h前完成。 展开更多
关键词 不锈钢 高强度螺栓连接 预紧力松弛 试验研究
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核电厂主设备支承锚固螺栓预紧力确定方法研究
17
作者 陈笋 周宇鹏 +1 位作者 谢洪虎 赵小红 《核动力工程》 北大核心 2025年第5期148-151,共4页
本研究针对核电厂主设备支承锚固螺栓预紧力计算问题,通过对锚固螺栓所受的载荷进行分析,并对实际工况下锚固螺栓预紧力的影响因素进行分析,提出了适用于核电厂主设备支承锚固螺栓预紧力的计算方法。使用国外同类工程的设计数据对该计... 本研究针对核电厂主设备支承锚固螺栓预紧力计算问题,通过对锚固螺栓所受的载荷进行分析,并对实际工况下锚固螺栓预紧力的影响因素进行分析,提出了适用于核电厂主设备支承锚固螺栓预紧力的计算方法。使用国外同类工程的设计数据对该计算方法进行验证,计算偏差小于5%。 展开更多
关键词 主设备支承 锚固螺栓 预紧力 计算方法
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考虑尾流和偏航下的塔筒螺栓疲劳损伤评估方法
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作者 刘明星 耿荣荣 +3 位作者 王家庆 龙凯 陆飞宇 陶涛 《太阳能学报》 北大核心 2025年第8期65-70,共6页
为正确评估尾流和偏航作用对机组疲劳特性的影响,提出基于时序载荷计算疲劳损伤的评估方法。以风电机组塔筒螺栓为研究对象,对比等效疲劳载荷和累积损伤的雷达图,通过结果分析,证明提出方法的可行性和合理性。应用提出方法,考察不同偏... 为正确评估尾流和偏航作用对机组疲劳特性的影响,提出基于时序载荷计算疲劳损伤的评估方法。以风电机组塔筒螺栓为研究对象,对比等效疲劳载荷和累积损伤的雷达图,通过结果分析,证明提出方法的可行性和合理性。应用提出方法,考察不同偏航角、风速和湍流度对塔筒螺栓累积疲劳损伤的影响,进一步验证提出方法的准确性,并得到相应的变化规律。 展开更多
关键词 海上风电机组 尾流 螺栓 疲劳 预紧力
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悬臂螺栓连接梁螺栓布局及预紧扭矩松弛研究
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作者 程卓 陈剑 +2 位作者 朱尧 孙岩辉 毛竹群 《轻工机械》 2025年第3期23-31,38,共10页
为解决悬臂螺栓连接梁中螺栓布局及预紧扭矩松驰的问题,课题组建立了3种不同螺栓布局的有限元模型,通过静力学分析和频率响应函数研究了不同布局对连接梁压力耦合、固有频率和刚度的影响,并选出最优布局结构。基于此结构,针对悬臂螺栓... 为解决悬臂螺栓连接梁中螺栓布局及预紧扭矩松驰的问题,课题组建立了3种不同螺栓布局的有限元模型,通过静力学分析和频率响应函数研究了不同布局对连接梁压力耦合、固有频率和刚度的影响,并选出最优布局结构。基于此结构,针对悬臂螺栓连接梁预紧扭矩松弛开展了有限元静力学分析和扫频实验,研究了螺栓不同松动程度、数量和位置对连接梁固有频率和刚度的影响。结果表明:螺栓均匀布置于结合面上更为合理;预紧扭矩松弛的实验与有限元分析显示悬臂螺栓连接梁螺栓松动数量越多、螺栓位置离固定端越远,对结构固有频率和刚度的影响越显著。本研究为悬臂螺栓连接梁优化设计和失效监测提供了依据。 展开更多
关键词 螺栓连接 有限元分析 预紧扭矩松弛 螺栓布局 频率响应函数 固有频率
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螺栓连接结构轴向加载的疲劳失效
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作者 彭云强 陈志 +2 位作者 李建国 吴付岗 钟卫洲 《失效分析与预防》 2025年第4期317-324,共8页
螺栓连接是工业装备中应用最广泛的紧固连接方式之一,螺栓连接结构的疲劳可靠性对于服役装备的安全性至关重要。本文采用宏观试验和微观分析相结合的方法,对8.8级、12.9级螺栓和10.9级双头螺柱开展紧固件轴向疲劳性能测试,对同种材料经... 螺栓连接是工业装备中应用最广泛的紧固连接方式之一,螺栓连接结构的疲劳可靠性对于服役装备的安全性至关重要。本文采用宏观试验和微观分析相结合的方法,对8.8级、12.9级螺栓和10.9级双头螺柱开展紧固件轴向疲劳性能测试,对同种材料经切削和滚压工艺加工的螺栓进行疲劳性能对比测试;另外,对螺栓连接模拟结构进行轴向疲劳性能测试,并借助超声预紧力监测设备确定螺栓的预紧力变化情况。结果表明:8.8级螺栓抗疲劳性能明显优于10.9级、12.9级高强螺栓,且在相同疲劳载荷幅条件下,8.8级螺栓疲劳寿命超过12.9级螺栓10倍有余;8.8级螺栓螺纹采用的滚压工艺制备,而10.9级和12.9级螺栓螺纹均采用切削工艺加工。对于同种材料的螺栓,采用滚压工艺加工的螺栓可以提升疲劳寿命5~10倍。在相同疲劳载荷水平下,紧固件疲劳寿命超过模拟连接结构7倍。 展开更多
关键词 螺栓连接 疲劳可靠性 微观分析 超声监测 预紧力
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