交變載荷下螺紋連接松動機理與防松方法研究
發(fā)布時間:2022-08-08 18:39
螺紋連接廣泛應(yīng)用于航空航天、通用機械、建筑安裝等生產(chǎn)生活中。在很多工況下,螺紋連接需要承受交變載荷。在振動的工況下,螺紋連接的松動更容易發(fā)生。關(guān)鍵位置的螺紋連接在服役期發(fā)生松動行為是巨大的安全隱患。螺紋連接松動的影響因素很多,松動機理尚未統(tǒng)一,防松手段各有利弊。本論文以螺紋連接為研究對象,從理論推導(dǎo)、有限元仿真、實驗驗證三個方面對交變載荷下螺紋連接松動機理進行了研究分析,初步探討了單螺栓連接和螺栓組連接的防松方法。(1)基于YAMAMOTO理論對承受軸向載荷的螺紋連接的嚙合螺紋牙的變形進行了理論分析,進而基于YAMAMOTO模型研究了螺紋連接的承載分布,針對8.8級M8普通螺紋(三角螺紋)計算了相應(yīng)的模型參數(shù),并求解了各螺紋牙承載占比的解析解。得出結(jié)果:第一扣螺紋牙承擔了 25.0%的載荷,第二扣螺紋牙承擔了 1 9.3%的載荷,第三扣螺紋牙承擔了15.1%的載荷,前三扣了螺紋牙一共承受了整體載荷的59.4%,第七扣螺紋牙只承受8%的軸向載荷。從而得出結(jié)論:普通螺紋連接承載分布嚴重不均勻,嚙合螺紋的第一扣螺紋牙承載最大,依次遞減,前三扣螺紋牙承載了大部分的載荷。(2)根據(jù)螺紋連接的特點...
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究進展
1.2.1 國內(nèi)外螺紋連接松動理論研究現(xiàn)狀
1.2.2 螺紋連接防松方法
1.3 本文主要研究內(nèi)容
2 單螺栓連接松動機理研究
2.1 螺栓軸向力與螺紋連接松動的關(guān)系
2.2 初始預(yù)緊時螺紋牙應(yīng)力應(yīng)變分析
2.2.1 基于YAMAMOTO模型螺紋牙變形分析
2.2.2 基于YAMAMOTO模型螺栓軸向承載分布分析
2.3 交變載荷對螺紋連接螺紋牙的影響
2.4 本章小結(jié)
3 基于有限元方法的螺紋連接松動機理仿真與實驗研究
3.1 有限元建模與分析
3.1.1 幾何模型的建立
3.1.2 彈塑性階段材料本構(gòu)模型的建立
3.1.3 接觸模型的建立
3.1.4 力和位移邊界條件
3.1.5 仿真結(jié)果分析
3.2 實驗研究與分析
3.2.1 實驗臺設(shè)計搭建
3.2.2 實驗外部載荷設(shè)定
3.2.3 螺栓試件軸向力檢測
3.2.4 實驗數(shù)據(jù)處理與分析
3.3 螺紋連接防松方法初探
3.4 本章小結(jié)
4 基于彈性相互作用理論擰緊順序?qū)β菟ńM松動影響研究
4.1 基于螺栓組彈性相互作用理論建模
4.2 螺栓組連接有限元模型建模與分析
4.2.1 螺栓組連接結(jié)構(gòu)有限元模型的建立
4.2.2 不同擰緊順序?qū)β菟ㄝS向力的影響
4.3 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
致謝
參考文獻
本文編號:3672025
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究進展
1.2.1 國內(nèi)外螺紋連接松動理論研究現(xiàn)狀
1.2.2 螺紋連接防松方法
1.3 本文主要研究內(nèi)容
2 單螺栓連接松動機理研究
2.1 螺栓軸向力與螺紋連接松動的關(guān)系
2.2 初始預(yù)緊時螺紋牙應(yīng)力應(yīng)變分析
2.2.1 基于YAMAMOTO模型螺紋牙變形分析
2.2.2 基于YAMAMOTO模型螺栓軸向承載分布分析
2.3 交變載荷對螺紋連接螺紋牙的影響
2.4 本章小結(jié)
3 基于有限元方法的螺紋連接松動機理仿真與實驗研究
3.1 有限元建模與分析
3.1.1 幾何模型的建立
3.1.2 彈塑性階段材料本構(gòu)模型的建立
3.1.3 接觸模型的建立
3.1.4 力和位移邊界條件
3.1.5 仿真結(jié)果分析
3.2 實驗研究與分析
3.2.1 實驗臺設(shè)計搭建
3.2.2 實驗外部載荷設(shè)定
3.2.3 螺栓試件軸向力檢測
3.2.4 實驗數(shù)據(jù)處理與分析
3.3 螺紋連接防松方法初探
3.4 本章小結(jié)
4 基于彈性相互作用理論擰緊順序?qū)β菟ńM松動影響研究
4.1 基于螺栓組彈性相互作用理論建模
4.2 螺栓組連接有限元模型建模與分析
4.2.1 螺栓組連接結(jié)構(gòu)有限元模型的建立
4.2.2 不同擰緊順序?qū)β菟ㄝS向力的影響
4.3 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
致謝
參考文獻
本文編號:3672025
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