為探究空間結(jié)構(gòu)體系中鋁合金轂式節(jié)點(diǎn)受力性能,采用非線性有限元軟件ABAQUS建立了25個(gè)不同尺寸的鋁合金轂式節(jié)點(diǎn)精細(xì)化數(shù)值模型研究其受拉和受壓性能,并分析了轂體槽間距、齒間距、齒寬度、齒深度等因素對(duì)節(jié)點(diǎn)受力性能的影響.分析結(jié)果表明:節(jié)點(diǎn)受拉承載力主要由轂體與桿件嵌入部分之間凹凸齒槽承擔(dān);改變主要參數(shù),節(jié)點(diǎn)受拉極限狀態(tài)共出現(xiàn)轂體凸齒彎剪破壞、轂體最內(nèi)側(cè)槽部彎剪破壞、轂體最外側(cè)槽部彎剪破壞和轂體凸齒剪切破壞4種破壞模式;在研究范圍內(nèi)增大轂體槽間距和齒寬度,節(jié)點(diǎn)抗拉極限承載力增加71.3%和112.9%;節(jié)點(diǎn)受壓極限狀態(tài)主要為失穩(wěn)破壞,主要參數(shù)的改變對(duì)其承壓性能影響較小.最終給出研究范圍內(nèi)節(jié)點(diǎn)抗拉極限承載力公式和設(shè)計(jì)建議. 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,52(08)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

鋁合金轂式節(jié)點(diǎn)應(yīng)用及與嵌入式轂節(jié)點(diǎn)對(duì)比

表1 算例主要幾何參數(shù)Tab.1 Main geometric parameters of the example 算例編號(hào) 算例數(shù) 槽間距/mm 齒間距/mm 齒寬度/mm 齒深度/mm 齒組數(shù) CD12(標(biāo)準(zhǔn)算例) 1 12 3 3 1.5 4 CD3～CD30 10 3～30 3 3 1.5 4 TL1～TL5 5 12 1～5 3 1.5 4 TW1～TW5 5 12 3 1～5 1.5 4 TD1.0～TD3.5 6 12 3 3 1～3.5 4 TN2～TN6 3 12 3 3 1.5 2～62 鋁合金轂式節(jié)點(diǎn)有限元模擬

對(duì)于節(jié)點(diǎn)有限元模型采用結(jié)構(gòu)化六面體網(wǎng)格,并選用單元類型為適用于接觸分析、克服剪力自鎖問題且對(duì)應(yīng)力及中部位節(jié)點(diǎn)計(jì)算較精確的八節(jié)點(diǎn)六面體非協(xié)調(diào)模式單元C3D81.為獲得節(jié)點(diǎn)域更精確的應(yīng)力分布情況,將重點(diǎn)研究的節(jié)點(diǎn)內(nèi)部區(qū)域網(wǎng)格尺寸細(xì)化,單元布置及網(wǎng)格劃分情況見圖3.節(jié)點(diǎn)內(nèi)部轂體與嵌入件凹凸齒之間、轂體與螺栓、轂體與蓋板之間均采設(shè)置接觸對(duì),切向采用摩擦接觸,摩擦系數(shù)取為0.15,法向?qū)傩詾橛步佑|[10].為模擬節(jié)點(diǎn)受軸向荷載作用,如圖3所示對(duì)簡化1/2模型中半轂體的中心面施加固定約束, 考慮幾何非線性,采用荷載加載控制法,避免加載點(diǎn)處的應(yīng)力集中,對(duì)桿件末端加載點(diǎn)處放置一塊剛度足夠大的加載板,對(duì)此加載板施加軸向荷載.對(duì)于螺栓預(yù)緊力則通過施加螺栓荷載方式來模擬.

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3138930