發(fā)布時(shí)間：2023-05-18 22:08

　　螺栓連接結(jié)構(gòu)作為常用的緊固手段,在各類機(jī)械結(jié)構(gòu)中應(yīng)用廣泛,尤其是航空、航天領(lǐng)域,螺栓連接結(jié)構(gòu)質(zhì)量的好壞,對(duì)機(jī)械設(shè)備的整體性能至關(guān)重要。而松動(dòng)是螺栓連接結(jié)構(gòu)失效的主要形式之一,會(huì)導(dǎo)致連接件之間夾緊力的逐漸減小,甚至造成整個(gè)螺栓連接的失效,引發(fā)重大事故,因此研究螺紋連接結(jié)構(gòu)松脫現(xiàn)象對(duì)工程實(shí)際具有十分重要的意義。本文圍繞螺栓連接結(jié)構(gòu)連接螺栓存在的松動(dòng)問題,主要從螺栓連接結(jié)構(gòu)載荷分析、松動(dòng)有限元分析以及松動(dòng)試驗(yàn)等幾個(gè)方面入手來(lái)探究螺栓連接結(jié)構(gòu)松動(dòng)機(jī)理,開展了一系列研究工作。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)首先,對(duì)螺栓連接結(jié)構(gòu)載荷分布及松動(dòng)行為進(jìn)行理論研究,通過(guò)對(duì)螺栓結(jié)構(gòu)軸向力載荷分布和松動(dòng)扭矩的理論計(jì)算,定性的探索影響螺栓松動(dòng)的影響因素。(2)其次,提出一種利用轉(zhuǎn)角法施加預(yù)緊力的螺栓連接結(jié)構(gòu)松動(dòng)有限元仿真分析方法,對(duì)橫向振動(dòng)下的螺栓連接結(jié)構(gòu)松動(dòng)進(jìn)行多階段、全過(guò)程有限元仿真分析。發(fā)現(xiàn)在橫向振動(dòng)初期,預(yù)緊力的下降主要是由于材料塑性變形造成的;嚙合螺紋之間沒有明顯的相對(duì)滑動(dòng),更多的是在螺栓彈性扭轉(zhuǎn)變形作用下的共同回轉(zhuǎn);并指出表征螺栓彈性扭轉(zhuǎn)變形回彈速度快慢的節(jié)點(diǎn),用以區(qū)分材料松動(dòng)期和結(jié)構(gòu)松動(dòng)期。(3)再...

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 螺栓松動(dòng)理論研究現(xiàn)狀
        1.2.2 螺栓松動(dòng)試驗(yàn)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 螺栓松動(dòng)有限元研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究?jī)?nèi)容
2 螺紋連接結(jié)構(gòu)載荷分布和松動(dòng)扭矩
    2.1 螺紋連接結(jié)構(gòu)載荷分布
        2.1.1 螺栓桿及螺母的彈性變形
        2.1.2 螺紋牙的彈性變形
        2.1.3 螺紋牙軸向載荷分布
    2.2 螺栓連接結(jié)構(gòu)松動(dòng)扭矩計(jì)算
    2.3 本章小結(jié)
3 螺栓松動(dòng)有限元仿真分析
    3.1 精確三維幾何模型建模方法
        3.1.1 創(chuàng)建螺紋橫截面曲線
        3.1.2 創(chuàng)建螺紋截面3D網(wǎng)格
        3.1.3 建立螺栓整體六面體網(wǎng)格模型
    3.2 螺栓松動(dòng)有限元仿真方法
        3.2.1 導(dǎo)入有限元三維幾何模型
        3.2.2 材料屬性設(shè)置和接觸設(shè)置
        3.2.3 分析步設(shè)置
        3.2.4 載荷及約束設(shè)置
    3.3 螺栓松動(dòng)有限元仿真結(jié)果分析
        3.3.1 轉(zhuǎn)角法擰緊階段和不受外力作用下自松弛階段
        3.3.2 橫向位移載荷橫向激勵(lì)階段
    3.4 本章小結(jié)
4 不同因素對(duì)螺栓松動(dòng)的影響分析
    4.1 材料塑性變形影響
    4.2 起始預(yù)緊力影響
    4.3 橫向振幅影響
    4.4 支撐面摩擦系數(shù)影響
    4.5 螺紋嚙合面摩擦系數(shù)影響
    4.6 螺栓與連接件孔徑間隙影響
    4.7 螺栓松動(dòng)有限元仿真結(jié)果總結(jié)
5 螺栓松動(dòng)實(shí)驗(yàn)
    5.1 螺栓橫向振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)
    5.2 螺栓松動(dòng)試驗(yàn)
        5.2.1 試驗(yàn)原理
        5.2.2 試驗(yàn)方法
        5.2.3 試驗(yàn)步驟
    5.3 螺栓橫向振動(dòng)試驗(yàn)結(jié)果
    5.4 螺栓橫向振動(dòng)試驗(yàn)與仿真結(jié)果對(duì)比
    5.5 螺栓松動(dòng)試驗(yàn)總結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號(hào)：3819092