沉头连接结构的应力严重系数计算方法

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作者 赵天 陈薄 《机械研究与应用》 2025年第3期30-34,39,共6页

为了改进传统应力严重系数SSF计算方法在预测沉头连接结构疲劳寿命中精度较差的问题,该文对沉头孔的应力严重系数SSF计算方法进行了研究。首先采用有限元分析获得沉头孔的接触应力区域和沉头连接结构的挤压分布系数,提出了考虑沉头影响... 为了改进传统应力严重系数SSF计算方法在预测沉头连接结构疲劳寿命中精度较差的问题,该文对沉头孔的应力严重系数SSF计算方法进行了研究。首先采用有限元分析获得沉头孔的接触应力区域和沉头连接结构的挤压分布系数,提出了考虑沉头影响的钉传载荷最大应力计算方法和挤压分布系数计算方法;然后结合传统的应力严重系数SSF计算公式,获得了沉头孔应力严重系数SSF计算方法;最后将该计算方法应用于带板沉头连接结构的疲劳寿命预测。结果表明,相较于传统计算方法,文章提出的应力严重系数SSF计算方法在预测沉头连接结构疲劳寿命方面具有更高的精度。 展开更多

关键词 连接结构 沉头孔 应力严重系数 疲劳寿命 接触压力 挤压分布系数

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CFRP沉头孔锪窝深度误差对连接性能的影响 被引量：1

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作者 戴仡智 郝浩杰 +3 位作者 邱建平 赵喜东 齐振超 陈文亮 《机械制造与自动化》 2024年第3期99-104,共6页

沉头螺栓连接能保证结构良好的气动外形,常被应用于飞机蒙皮等结构。沉头孔的制备过程中,由于设备条件限制,会导致锪窝深度误差较大,给复合材料叠层结构带来隐患。针对这一问题,结合有限元仿真分析进行单钉单剪的静拉伸试验,研究锪窝深... 沉头螺栓连接能保证结构良好的气动外形,常被应用于飞机蒙皮等结构。沉头孔的制备过程中,由于设备条件限制,会导致锪窝深度误差较大,给复合材料叠层结构带来隐患。针对这一问题,结合有限元仿真分析进行单钉单剪的静拉伸试验,研究锪窝深度误差对CFRP连接性能的影响。结果表明:对比于齐平状态的标准窝深值,锪窝较浅对静强度影响较小,较深则会导致结构的静强度下降,且锪窝越深,静强度下降越快。 展开更多

关键词 螺栓连接 沉头孔 锪窝深度误差 连接性能

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沉头孔螺旋铣削加工有限元仿真分析 被引量：3

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作者 盛方怡 杨国林 +2 位作者 孟凡通 董志刚 康仁科 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期275-286,共12页

航空航天构件装配过程中需要加工大量沉头孔,难加工材料的大量使用给装配制孔技术带来了新挑战。螺旋铣孔是一种装配制孔新方法,配合特殊刀具可实现沉头孔加工,并且能够利用螺旋铣孔切削原理上的特点来提高沉头孔加工质量。首先,进行了... 航空航天构件装配过程中需要加工大量沉头孔,难加工材料的大量使用给装配制孔技术带来了新挑战。螺旋铣孔是一种装配制孔新方法,配合特殊刀具可实现沉头孔加工,并且能够利用螺旋铣孔切削原理上的特点来提高沉头孔加工质量。首先,进行了沉头孔螺旋铣削加工的运动学分析,然后利用有限元仿真了钛合金材料沉头孔螺旋铣削过程。接下来,通过沉头孔螺旋铣削试验中的切削力和切屑形态对有限元仿真的准确性进行了验证。最后,使用建立的仿真模型分析了锪窝深度和工艺参数对钛合金沉头孔螺旋铣削过程中刀具所受切削力的影响规律。 展开更多

关键词 螺旋铣孔 锪窝 沉头孔 切削力 有限元仿真

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3D位姿估计结合阻抗控制的沉孔装配 被引量：2

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作者 陈平 雷学军 +2 位作者 李灿 胡义亮 陈爽 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第22期2889-2900,共12页

面向长圆轴零件与沉孔零件的自动装配需求,针对装配中任意位置和姿态的零件柔顺装配的问题,研究了3D视觉和力觉结合的柔顺装配策略。在3D视觉定位方法中,提出了一种沉孔零件位姿估计的算法:首先使用超体素分割和约束平面分割(Constraine... 面向长圆轴零件与沉孔零件的自动装配需求,针对装配中任意位置和姿态的零件柔顺装配的问题,研究了3D视觉和力觉结合的柔顺装配策略。在3D视觉定位方法中,提出了一种沉孔零件位姿估计的算法:首先使用超体素分割和约束平面分割(Constrained Planar Cuts,CPC)聚类完成点云数据的预处理,再利用基于权重的随机采样一致性(Weightbased Random Sample Consensus,WRANSAC)平面拟合完成平面定位,通过沉孔的轮廓提取与圆拟合估计装配位置。在力觉方法中,采用阻抗控制实现零件的柔顺装配。实验结果表明:本文提出的WRANSAC平面拟合算法的平均距离误差Δd可以达到0.09 mm,角度误差Δθ可以达到1.8°;3D空间中沉孔位姿的角度误差为1.0°,可实现配合间隙为0.5 mm的零件的装配。装配策略满足沉孔装配对精度及柔顺的要求。 展开更多

关键词 沉孔零件 柔顺装配 3D位姿估计 阻抗控制

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铆钉填充锪窝孔边角裂纹应力强度因子分析 被引量：2

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作者 谢伟 屠少威 +1 位作者 黄其青 谢远望 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期524-528,共5页

采用工程有限元软件ANSYS建立含铆钉填充锪窝孔板有限元模型,计算了不含铆钉填充的锪窝孔边单侧扇形角裂纹、含铆钉填充净配合锪窝孔边单侧扇形角裂纹和含铆钉填充锪窝孔在不同干涉量下孔边单侧扇形角裂纹前缘的应力强度因子的值,分析... 采用工程有限元软件ANSYS建立含铆钉填充锪窝孔板有限元模型,计算了不含铆钉填充的锪窝孔边单侧扇形角裂纹、含铆钉填充净配合锪窝孔边单侧扇形角裂纹和含铆钉填充锪窝孔在不同干涉量下孔边单侧扇形角裂纹前缘的应力强度因子的值,分析了铆钉与锪窝孔干涉配合量对孔边裂纹前缘应力强度因子的影响规律,给出了铆钉与锪窝孔干涉配合时的最佳配合量及有效干涉量范围,为铆钉设计提供了参考数据和指导性建议,对于铆接结构设计具有重要的工程实用价值。 展开更多

关键词 锪窝孔 应力强度因子 有限元 角裂纹 干涉

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单细节锪窝铆接结构疲劳特性有限元分析 被引量：1

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作者 谢伟 黄其青 屠少威 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期556-559,共4页

锪窝铆接结构是航空工程中常用的一种连接形式,锪窝孔边常常会萌生疲劳裂纹,因此研究锪窝铆接结构的疲劳特性有着重要的工程意义。应用ABAQUS软件建立单细节锪窝铆接结构有限元模型,对其进行应力分析,给出铆钉干涉量与结构最大应力水平... 锪窝铆接结构是航空工程中常用的一种连接形式,锪窝孔边常常会萌生疲劳裂纹,因此研究锪窝铆接结构的疲劳特性有着重要的工程意义。应用ABAQUS软件建立单细节锪窝铆接结构有限元模型,对其进行应力分析,给出铆钉干涉量与结构最大应力水平之间的关系。同时将应力分析结果导入到MSC.Fatigue中利用名义应力法计算得到模型的孔边细节疲劳寿命。通过计算不同干涉量下的结构疲劳寿命,研究干涉配合对锪窝铆接结构疲劳特性的影响规律,给出最佳干涉范围,对铆接结构耐久性分析具有重要的工程参考价值。 展开更多

关键词 锪窝孔 疲劳裂纹 有限元模型 疲劳寿命 干涉

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带锪窝紧固件孔边三维多裂纹扩展的计算分析 被引量：3

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作者 王海 束一秀 李亚智 《航空工程进展》 2013年第2期175-181,共7页

多孔元件是飞机结构中常见的结构细节,起始于多个紧固件孔边的多条三维裂纹的疲劳扩展预测是结构多部位损伤寿命评定的重点问题和技术难点。建立一种高效实用的三维多裂纹扩展数值分析方法,能够对萌生于带锪窝孔边的多条三维裂纹实施疲... 多孔元件是飞机结构中常见的结构细节,起始于多个紧固件孔边的多条三维裂纹的疲劳扩展预测是结构多部位损伤寿命评定的重点问题和技术难点。建立一种高效实用的三维多裂纹扩展数值分析方法,能够对萌生于带锪窝孔边的多条三维裂纹实施疲劳裂纹扩展中的有限元快速建模和自动网格更新,进行三维多裂纹扩展全程自动数值模拟,并利用净截面屈服作为判定最终失效的准则。通过单锪窝孔双边非对称裂纹两种开裂模式情况下的算例计算分析,并与试验实测结果对比,验证了本文扩展分析方法的有效性。 展开更多

关键词 锪窝孔紧固件 三维多裂纹 有限元法 疲劳裂纹扩展 数值模拟

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阶梯钻钻削CFRP锥形沉头孔实验研究 被引量：1

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作者 刘坤祥 高延峰 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2020年第11期166-170,174,共6页

碳纤维增强复合材料(CFRP)被广泛应用于航空航天、轨道交通等领域。CFRP零件经常通过螺栓与其它零件联接,但是由于CFRP层间强度低,在钻孔过程中容易产生分层、纤维拉出、基体损伤等缺陷。对于锥形沉头孔来说,其锥面加工质量更难保证。... 碳纤维增强复合材料(CFRP)被广泛应用于航空航天、轨道交通等领域。CFRP零件经常通过螺栓与其它零件联接,但是由于CFRP层间强度低,在钻孔过程中容易产生分层、纤维拉出、基体损伤等缺陷。对于锥形沉头孔来说,其锥面加工质量更难保证。文章建立了锥形沉头孔的加工数学模型,研究了沉头锥面缺陷的形成机理;通过实验研究了CFRP锥形沉头孔的加工质量,分析了加工过程中的轴向力、温度的变化规律;采用扫描电镜分析了锥形沉头的孔壁表面特征。结果表明,在沉头锥面上CFRP在层间发生了严重的分层现象,在层内发生了明显的块状断裂,在孔壁锥面和直面过渡区发生了纤维撕裂。通过研究发现,通过改变主轴转速可以提高锥面和过渡区的加工质量。 展开更多

关键词 数学模型 CFRP 沉头孔 加工质量

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沉头孔角度测量量具的设计与应用 被引量：1

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作者 桂林景 胡隆伟 +3 位作者 王川 郭双双 程艳红 阳建文 《工具技术》 北大核心 2016年第10期101-103,共3页

航空航天飞行器的许多部位采用沉头紧固件进行连接,在连接孔中,沉头角度的加工精度会严重影响连接部位的强度,并影响飞行器的使用寿命和安全性。连接件的沉头连接孔常采用三坐标测量仪检测,该检测方法不适合于在线检测,尤其是某些现场... 航空航天飞行器的许多部位采用沉头紧固件进行连接,在连接孔中,沉头角度的加工精度会严重影响连接部位的强度,并影响飞行器的使用寿命和安全性。连接件的沉头连接孔常采用三坐标测量仪检测,该检测方法不适合于在线检测,尤其是某些现场制孔装配环节,在线检测沉头孔的沉头角度非常困难。本文通过对典型零件的沉孔角度检测,论述了沉孔角度测量量具的设计方法。采用该量具对典型零件进行了测量,通过与三坐标测量仪的对比,验证了其测量值的准确性和高效性。 展开更多

关键词 沉头连接孔沉头角度 检测方法 测量量具

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90°沉孔与90°沉头螺钉的加工要点 被引量：1

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作者 曹彧 宣启航 《机械工程师》 2014年第9期43-44,共2页

在机械加工和装配中,用于固定和联结的平板类零件,经常采用90°沉孔作为90°沉头螺钉或其标准件的配合孔。但是在实际加工过程中,由于两种零件分别加工,到装配现场时,经常有沉孔和沉头不匹配的问题。文中根据现场零件的返修案例... 在机械加工和装配中,用于固定和联结的平板类零件,经常采用90°沉孔作为90°沉头螺钉或其标准件的配合孔。但是在实际加工过程中,由于两种零件分别加工,到装配现场时,经常有沉孔和沉头不匹配的问题。文中根据现场零件的返修案例,探讨沉孔和沉头螺钉在加工时应注意的工艺性。 展开更多

关键词 沉头孔 沉头螺钉 加工工艺

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风电偏航轴承外圈沉孔处的有限元分析

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作者 杜姗珊 郭玉飞 《哈尔滨轴承》 2018年第2期8-11,共4页

为了提高风电偏航轴承的安全性能,消除轴承在运转时的安全隐患,对偏航轴承套圈非安装面上的沉孔结构进行有限元计算,根据分析结果建议取消外圈非安装面上的沉孔结构。

关键词 偏航轴承 沉孔 有限元分析 安全性能

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MG400/930-WD采煤机外牵引多部位技术性改造

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作者 章名东 《山东煤炭科技》 2016年第4期93-95,共3页

MG400/930-WD采煤机外牵引行走轮上的端盖和挡板经常出现掉落的现象,从而引起不同类型的故障,严重地制约着综采工作面正常生产。通过对其外牵引进行了分析、研究,并对多个部位进行技改,大大降低了采煤机外牵引的故障率,提高了经济效益。

关键词 外牵引 内六角沉头螺钉 孔用弹性挡圈 多部位改进

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棉纺环锭细纱机中墙板侧面孔加工工艺改进

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作者 张改红 卢蔚蔚 +1 位作者 毛政 张雨彪 《纺织器材》 2022年第5期47-49,共3页

为了满足主机批量生产需求,提高JWF1579型棉纺环锭细纱机中墙板加工效率和质量,分析中墙板龙筋托座侧面孔的结构特点及加工要求,从加工设备、零件结构及刀具等方面对新型中墙板加工工艺进行改进。指出:用∅10.2/∅15H10专用一体刀具替换... 为了满足主机批量生产需求,提高JWF1579型棉纺环锭细纱机中墙板加工效率和质量,分析中墙板龙筋托座侧面孔的结构特点及加工要求,从加工设备、零件结构及刀具等方面对新型中墙板加工工艺进行改进。指出:用∅10.2/∅15H10专用一体刀具替换中墙板侧面孔专机的∅10.2 mm钻头,解决工位不足、实现用现有专机一道工序完成中墙板龙筋托座和集落托座上所有孔的加工;单件节约工序时间约28 min;采用复合工步,实现多刀单件加工,提高了加工效率;单件加工费用节约73.33元;M12/∅15H10沉头销螺孔一次加工成型,二者同轴度提高、加工质量提升;使用液压夹紧装置,减少变形,保证了零件的一致性。 展开更多

关键词 环锭细纱机 中墙板 龙筋托座 集落托座 沉头销螺孔 专用一体刀具

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