根據(jù)《軍用橋梁設(shè)計(jì)準(zhǔn)則》對(duì)風(fēng)機(jī)吊裝平臺(tái)連接接頭進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),確定了連接接頭各參數(shù)大小。并根據(jù)試驗(yàn)資料分析了連接接頭的各類(lèi)破壞形式,對(duì)容易發(fā)生破壞部位的抗剪、抗拉以及局部抗壓強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算。理論計(jì)算采用經(jīng)驗(yàn)公式,考慮到應(yīng)力集中局部抗壓強(qiáng)度計(jì)算時(shí)分別采用了經(jīng)驗(yàn)公式以及赫茲理論,兩種方法結(jié)果相差較大。為驗(yàn)證理論計(jì)算的準(zhǔn)確性,對(duì)接頭進(jìn)行了有限元數(shù)值模擬分析。結(jié)果表明:理論計(jì)算值與有限元模擬值吻合較好僅單銷(xiāo)抗剪公式計(jì)算結(jié)果偏低,應(yīng)取1.4倍的安全系數(shù);采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算的名義擠壓應(yīng)力只是接觸區(qū)域附近的平均應(yīng)力,不能反映實(shí)際的應(yīng)力分布情況,應(yīng)當(dāng)采用赫茲理論計(jì)算局部承壓應(yīng)力。 

【文章來(lái)源】：中國(guó)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè). 2018,(08)

【文章頁(yè)數(shù)】：3 頁(yè)

【部分圖文】：

單銷(xiāo)連接接頭的破壞形式

（7）同理雙耳板局部抗壓為679.3MPa④單耳抗拉：i孔端（8）ii孔側(cè)（9）式中1.4為考慮到孔側(cè)面應(yīng)力集中而將荷載放大的系數(shù)[4]。四、有限元數(shù)值模擬計(jì)算有限元軟件ANSYSWorkBench中的StaticStructural模塊可以很好的數(shù)值模擬分析這種帶間隙的接觸模型，實(shí)際模型分析時(shí)，接頭單元選取實(shí)體單元SOLID45，單銷(xiāo)和單雙耳接頭均采用30CrMnTi材料，材料庫(kù)中需添加新材料30CrMnTi，并對(duì)材料的物理性能進(jìn)行編輯（材料為理想彈塑性模型[5]，其本構(gòu)關(guān)系如圖3所示），然后添加到工程數(shù)據(jù)中即可在MODEL中使用。圖330CrMiTi彈塑性材料本構(gòu)關(guān)系Fig.3Materialconstitutiverelationof30CrMiTi（一）連接接頭實(shí)體建模及網(wǎng)格劃分在對(duì)單雙耳網(wǎng)格劃分時(shí)，先對(duì)總體網(wǎng)格劃分，再對(duì)接頭和單雙耳連接部分進(jìn)行局部加密，以滿(mǎn)足彎折部位的應(yīng)力集中分析需要。接觸區(qū)域的摩擦因數(shù)對(duì)銷(xiāo)軸連接結(jié)構(gòu)的接觸應(yīng)力值的大小幾乎沒(méi)有影響，所以可以認(rèn)為耳板和銷(xiāo)軸之間的光滑程度，對(duì)銷(xiāo)軸連接結(jié)構(gòu)的受力不會(huì)造成影響[6]。此處接觸區(qū)域的摩擦因素為0.4。a.連接接頭三維模型b.連接接頭網(wǎng)格劃分圖4連接接頭模型及網(wǎng)格劃分Fig.43Dandmeshdivisionofconnectionjointmodel（二）計(jì)算結(jié)果分析①單銷(xiāo)抗彎和抗剪數(shù)值模擬結(jié)果分析由下圖可見(jiàn)，單銷(xiāo)在與耳板接觸區(qū)域有一定應(yīng)力集中現(xiàn)象[7]，范圍很小，按材料彈塑性本構(gòu)關(guān)系，局部應(yīng)力集中會(huì)向鄰近區(qū)域擴(kuò)散。不考慮應(yīng)力集中部位，單銷(xiāo)最大抗剪應(yīng)力為194.84MPa，最大抗彎等效應(yīng)力為540.3MPa，均小于30CrMnTi的屈服強(qiáng)度1000MPa。

圖3所示），然后添加到工程數(shù)據(jù)中即可在MODEL中使用。圖330CrMiTi彈塑性材料本構(gòu)關(guān)系Fig.3Materialconstitutiverelationof30CrMiTi（一）連接接頭實(shí)體建模及網(wǎng)格劃分在對(duì)單雙耳網(wǎng)格劃分時(shí)，先對(duì)總體網(wǎng)格劃分，再對(duì)接頭和單雙耳連接部分進(jìn)行局部加密，以滿(mǎn)足彎折部位的應(yīng)力集中分析需要。接觸區(qū)域的摩擦因數(shù)對(duì)銷(xiāo)軸連接結(jié)構(gòu)的接觸應(yīng)力值的大小幾乎沒(méi)有影響，所以可以認(rèn)為耳板和銷(xiāo)軸之間的光滑程度，對(duì)銷(xiāo)軸連接結(jié)構(gòu)的受力不會(huì)造成影響[6]。此處接觸區(qū)域的摩擦因素為0.4。a.連接接頭三維模型b.連接接頭網(wǎng)格劃分圖4連接接頭模型及網(wǎng)格劃分Fig.43Dandmeshdivisionofconnectionjointmodel（二）計(jì)算結(jié)果分析①單銷(xiāo)抗彎和抗剪數(shù)值模擬結(jié)果分析由下圖可見(jiàn)，單銷(xiāo)在與耳板接觸區(qū)域有一定應(yīng)力集中現(xiàn)象[7]，范圍很小，按材料彈塑性本構(gòu)關(guān)系，局部應(yīng)力集中會(huì)向鄰近區(qū)域擴(kuò)散。不考慮應(yīng)力集中部位，單銷(xiāo)最大抗剪應(yīng)力為194.84MPa，最大抗彎等效應(yīng)力為540.3MPa，均小于30CrMnTi的屈服強(qiáng)度1000MPa。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]大型拼裝式海岸灘涂風(fēng)機(jī)吊裝平臺(tái)總體方案設(shè)計(jì)[J]. 李志剛,胡杰,鄭峰.  國(guó)防交通工程與技術(shù). 2015(02)
[2]銷(xiāo)軸連接結(jié)構(gòu)的接觸應(yīng)力分析[J]. 顏東煌,劉雪鋒,田仲初,彭濤.  工程力學(xué). 2008(01)
[3]斜拉橋耳板索梁錨固結(jié)構(gòu)受力特性研究[J]. 劉慶寬,強(qiáng)士中,張強(qiáng),陳偉慶.  中國(guó)公路學(xué)報(bào). 2002(01)



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