【摘要】：隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展,裝配過程對大型工程機(jī)械的服役性能產(chǎn)生了越來越重要的影響,大量的學(xué)者將眼光投入到裝配工藝的相關(guān)研究中。螺栓連接作為一種常用裝配手段被廣泛應(yīng)用于各類工程機(jī)械中,并對各類工程機(jī)械的工作性能有著重要的影響。現(xiàn)階段制約螺栓連接這一技術(shù)持續(xù)發(fā)展的主要問題即為螺栓預(yù)緊精度,其中單螺栓節(jié)點預(yù)緊精度主要受初始預(yù)緊力松弛的影響,但針對初始預(yù)緊力松弛形成機(jī)理及其對螺栓節(jié)點工藝性能影響的研究尚未充分展開。單螺栓擰緊精度的控制,是整個工藝分析中的基礎(chǔ)部分,是后續(xù)群組螺栓擰緊工藝設(shè)計以及防松脫性能分析的初始輸入條件。相對于群組螺栓彈性相互作用的規(guī)律性,單螺栓預(yù)緊力的離散是整個螺栓擰緊過程的不確定性因素產(chǎn)生的主要方面,因此本文將針對影響單螺栓預(yù)緊精度的初始預(yù)緊力松弛展開研究,從而為螺栓節(jié)點預(yù)緊工藝設(shè)計提出有效改進(jìn)措施。具體研究內(nèi)容如下:首先針對單螺栓節(jié)點預(yù)緊原理及受力情況,展開理論計算,確定單螺栓節(jié)點內(nèi)部應(yīng)力分布情況。通過對各類材料蠕變理論模型進(jìn)行分析比較,選擇本文采用的材料蠕變理論模型。其次,設(shè)計并進(jìn)行初始預(yù)緊力松弛實驗。通過材料拉伸實驗確定試驗件相關(guān)力學(xué)性能參數(shù);通過極限接觸應(yīng)力測量實驗,驗證測試系統(tǒng)的正確性;通過不同加載方式下的初始預(yù)緊力松弛測試實驗,驗證初始預(yù)緊力松弛的存在及其對單螺栓預(yù)緊精度的重要影響,并獲得實驗平均數(shù)據(jù)用于材料模型蠕變特性擬合。再次,利用isight軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合,賦予材料蠕變特性;建立真實螺紋有限元模型,通過將計算結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)比對,驗證仿真模型的有效性。最后,通過有限元分析單螺栓節(jié)點中端面不平行度,螺栓孔,螺紋牙型角,螺紋中徑,螺紋螺距等幾何參數(shù)及初始擰緊載荷,重復(fù)加載次數(shù)等工藝參數(shù)對初始預(yù)緊力松弛的影響,分析初始預(yù)緊力松弛的成因,提出有效改善單螺栓預(yù)緊精度的措施。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TH131.3

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本文編號：2701130